JVM内存结构

内存结构图

下面一一介绍下：

程序计数器

程序计数器用于记录cpu下一条需要执行的指令的地址，帮助执行引擎完成对数据的加载，运算等工作。

程序计数器是线程私有的，生命周期与线程的生命周期保持一致。
为什么被设定为私有的呢？
为了能够准确地记录各个线程正在执行的当前字节码指令地址，最好的办法自然是为每一个线程都分配一个程序计数器，这样一来各个线程之间便可以进行独立计算，从而避免cpu频繁的进行上下文切换。

栈

每个线程在创建的时候都会创建一个「虚拟机栈」，每次方法调用都会创建一个「栈帧」。调用方法时栈帧入栈，调用结束方法出栈、

每个「栈帧」会包含几块内容：参数，局部变量、方法的返回地址等

栈是线程私有的，所以栈的生命周期和线程一致，当线程结束了，该虚拟机栈也就销毁了。

和堆对比
栈是线程私有，堆是线程共享
栈是运行时的单位，而堆是存储的单位
栈解决程序的运行问题，即程序如何执行，如何处理数据。
堆解决的是数据存储的问题，即数据怎么放，放哪里

栈溢出
栈不存在垃圾回收问题，因为出栈即相当于回收，但是存在栈溢出的情况，比如递归爆栈

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本地方法栈

本地方法栈跟虚拟机栈的功能类似：
虚拟机栈用于管理 Java 函数的调用
而本地方法栈则用于管理本地方法的调用。这里的「本地方法」指的是「非Java方法」，一般本地方法是使用C语言实现的。

堆

1、堆内存细分
堆空间分为：新生区+养老区+元空间
新生区又被划分为Eden区、Survivor1区和Survivor2区
默认大小占比如下：

新生代：老年代  - >  1 : 2
Eden：From：to ->  8:1:1

所有的Java对象都是在Eden区产生的
并且绝大部分的Java对象在新生代就销毁了，不会进入老年代

2 、堆是线程共享的
但是，堆空间也并非全部都是共享的，因为在堆中还可以划分线程私有的缓冲区（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）

3、《Java虚拟机规范》中对Java堆的描述是：所有的对象实例以及数组都应当在运行时分配在堆上，注意这里是应当不是一定
所以实际是：大部分对象分配在堆上。一小部分没有发生栈上逃逸的会在栈上分配
这点和c++不一样，c++是用new创建的对象放堆上，不用new的放栈上

4、默认生命周期为15，超过15进入老年代
为什么是15呢？
因为标识分代年龄的空间大小是4bit，最多记录到15.

5、堆内存大小
“-Xms"用于表示堆区的起始内存
“-Xmx"则用于表示堆区的最大内存
通常会将起始内存和最大内存配置成相同的值，一开始就把最大的给你，别老是找我要了
一旦堆区中的内存大小超过“-xmx"所指定的最大内存时，将会抛出OOM异常。

6、垃圾回收的频率
频繁在新生区收集，很少在老年代收集，几乎不再永久代|元空间进行收集

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方法区

首先明确：只有Hotspot才有方法区的概念。其他虚拟机是不存在这一概念的。

方法区是规范，是逻辑概念，原则上如何实现方法区属于虚拟机实现细节，不受《Java虚拟机规范》管束，并不要求统一。
所以永久代和元空间都是HotSpot实现方法区这一概念的方式。

• Java8之前的版本，用永久代实现方法区；
• Java8之后的版本，用元空间实现方法区；

元空间与永久代最大的区别在于：
永久代在堆内存中，元空间在堆外

JVM在1.8时用元空间代替永久代的原因
随着Web领域的发展，Java程序变得越来越大，需要加载的内容也越来越多，永久代是放在堆内存中的，占用的是堆内存空间，所以容易OOM
而元空间放在本地内存中，使用元空间之后，就可以将数据直接存储在本地内存当中，减少了OOM的可能性。

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