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Java虚拟机在运行时会将内存划分为不同的区域来管理,如下图所示,包含了程序计数器、本地方法栈、虚拟机栈、堆和方法区五大部分。
程序计数器
程序计数器用于指示当前线程所执行的字节码的行号,通过改变计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。在多线程中,一个确定的时刻,一个处理器只能执行一条线程中的质量,为了线程切换能够恢复到正确的执行位置,每个线程都需要有一个独立的程序计数器。因此程序计数器是“线程私有”的。 当程序执行的是Java方法,计数器记录正在执行的字节码地址;当程序执行的是Native方法,计数器的值为空。另外,程序计数器是唯一一个Java虚拟机规范中没有规定OutOfMemoryError情况的区域。
Java虚拟机栈
Java虚拟机栈是用于执行Java方法的内存模型,每个Java方法被看作一个栈帧,用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息,每个方法被调用直至执行完成的过程对应一个栈帧在虚拟机中入栈和出栈的过程。
局部变量表
方法中局部变量在栈上创建,当方法结束后所占用的内存会被释放。局部变量包含了基本数据类型、对象引用类型和returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。由于方法需要在栈帧中分配的局部变量空间是确定的,因此在编译期间就可以完成内存分配、在运行期间不会改变。
StackOverflow异常
如果线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度,就会抛出StackOverflow异常。
OutOfMemoryError异常
如果虚拟机栈支持动态扩展,当扩展时无法申请到足够内存就会抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈
本地方法栈为虚拟机使用Native方法服务,对使用的语言、使用方式和数据结构没有强制要求,虚拟机可以自由实现它。
Java堆
堆是用作存放对象实例的一块区域,在虚拟机启动时创建,被所有线程共享。几乎所有的对象实例都在堆上进行分配。Java虚拟机规定堆可以处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑连续即可。
方法区
方法区又称为非堆,用于存放已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。Java虚拟机规范对其限制非常宽松,甚至可以不选择垃圾收集。当该区域无法满足内存分配需求时,就会抛出OutOfMemoryError异常。
运行时常量池
Class文件中的“常量池”信息用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用,这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。运行时常量池相对于Class文件常量池来说具备动态性,Java语言并不要求常量一定在编译期产生,运行期间可能将新的常量放入池中。 运行时常量池是方法区的一部分,当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
运行时常量池是方法区的一部分,