概述

  对于从事C、C++程序开发人员来说,在内存管理领域,他们既是拥有最高权力的“皇帝”又是从事最基础工作的“劳动人民”-既拥有每一个对象的“所有权”,又担负着每一个对象生命开始到终结的维护责任。
对于Java 程序员来说,在虚拟机自动内存管理机制的帮助下,不在需要为每一个new操作去写配对的delete/free代码,不容易出现内存泄漏和内存溢出问题,由虚拟机管理内存这一切看起来都很美好。然而一旦出现内存泄漏和溢出的问题,如果不了解虚拟机是怎样使用内存的,那么排查错误将异常艰难。

运行时数据区域

  Java 虚拟机在执行java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域都有各自的用途,以及创建和销毁的时间。
图片说明

程序计数器

  程序计数器是一块较小的内存空间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里,字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,分支、循环跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个技术器来完成。

虚拟机栈

  与程序计数器一样,Java虚拟机栈也是线程私有的,它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的时Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。每一个放法从调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈出栈的过程。

本地方法栈

  本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的,他们之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行方法(也就是字节码)服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native法服务。在虚拟机规范中对被地方法栈中方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定,因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。与虚拟机栈一样,本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutofMemoryError异常。

Java堆

  对于大多数应用来说,Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例都在这里分配内存。这一点在Java虚拟机规范中的描述是:所有对象实例以及数组都要在堆上分配。

方法区

   方法区与Java堆一样,是各个线程共享的内存区域,它用于存储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。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分,但是它却有一个别名Non-Heap(非堆),目的应该是与Java堆区分开来