JVM运行时数据区域和各区域特点

JDK、JRE的区别

JDK：Java程序设计语言、Java虚拟机、Java类库
JRE：Java类库API中的Java SE API子集、Java虚拟机

运行时数据区域

JVM在程序运行时，会将自己管理的内存空间分为一下几个区域，实现内存的高效利用。每个区域各自的用途都不尽相同，所以它们的创建时间和销毁时间也有所不同，有些跟着虚拟机进程来创建销毁，有的则根据用户线程进行创建和销毁。
根据《Java虚拟机规范》，将内存划分为一下几个运行时数据区域：

接下来我们来看看，具体每一个区域的作用和它们所存储的内容。

程序计数器

当前线程执行的字节码的行号指示器，记录正在执行的虚拟机字节码指令的地址

在Java程序运行的过程中，在我们编译器中编写的只是我们的Java文件，可以称之为源文件。而真正在JVM中运行的则是我们源文件经过编译之后对应的class文件。而在虚拟机运行我们的class文件时，就是通过程序计数器在执行过程中，进行程序控制，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等都需要借助这个计数器来完成。但是当执行本地方法（native）时，该计数器的值为0。

拓展知识：Java中的多线程

Java虚拟机中的多线程时通过各个线程的轮流切换（上下文切换），分配给处理器执行线程所花费时间的不同来实现的，所以，每一个线程都会对应自己的一个程序计数器，实现各个线程之间的隔离操作，我们将这一块区域称为线程私有区域

虚拟机栈

和程序计数器一样，这个内存区域也是线程私有的，它描述的是

Java方法执行时线程内存模型

在Java方法运行时，Java虚拟机会创建一个虚拟栈帧，用来存储局部变量表，操作数帧、动态连接、方法出口等信息。当方法执行时，将创建出来的栈帧放入虚拟机栈中，当方法执行结束，就将该栈帧弹出虚拟机栈。

扩展知识：局部变量表中的数据

1、编译期可知的各种Java虚拟机的八种基本数据类型（byte、boolean、short、char、int、float、double、long）
2、对象引用（用于对象访问定位，可能是一个直接指向对象实例的引用地址，也可能是指向代表对象的一个句柄）
3、retureAddress类型：一条字节码指令的地址

本地方法栈

与虚拟机栈的作用类似，虚拟机栈为Java虚拟机运行时提供Java方法（字节码），而本地方法栈为Java虚拟机运行时提供本地方法（native）。

Java堆

存放对象实例，是Java虚拟机管理空间最大的一块内存，艾Java虚拟机启动的时候创建，它同时也是需要垃圾回收的一块内存区域。

方法区

与Java堆一样，是线程共享的内存区域，用于存放已经被Java虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。这其中还包括一个运行时常量池，用来存放各种字面量和符号引用。

• 字面量：比较接近Java语言中的常量概念，如文本字符串、被声明为final的常量值等。
• 符号引用：编译原理方面的概念，主要包括以下方面

1、被模块导出或开放的包（Package）
2、类和接口的全限定名（Fully Qualified Name）
3、字段的名称和描述符（Descriptor）
4、方法的名称和描述符
5、方法的句柄和方法类型（Method Handle、Method Type、Dynamic Invoke）
6、动态调用点和动态常量

对于方法区常量的回收，主要回收的是废弃的常量和不再使用的类型，对于废弃常量的回收相对来说，相对容易理解一点，当程序中没有任何地方引用到常量池中的字符串变量，则在垃圾回收时，就会将改字符串常量会被系统清出方法区。但是注意如何判断一个类型属于“一个不再使用的类”：有下面三点需要注意

1、该类的所有实例都已经被回收，也就是说Java堆中在没有该类以及该类派生出子类的实例
2、加载该类的类加载器已经被回收
3、该类对应得java.lang.Class对象在任何地方都没有被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法

满足这三个条件，我们可以说该类被允许被JVM回收了。

小拓展

在 JDK 6 之前，方法区还不叫方法区，那时候还有永久代的概念，当时已经提出要放弃永久代，逐步采用本地内存来实现方法区的计划了。到 JDK 7，开发者将原本放在永久代中的字符串常量池、静态变量等移出。到 JDK 8，就废弃了永久代，而是用在本地内存中实现的元空间代替