运行时数据区浅谈

了解jvm内存区域的划分，有助于我们在内存泄露和内存溢出的时候快速排查错误。

jvm将内存划分为如下的几个区域：

（1）程序计数器（Program Counter Register）

当前线程所执行的字节码的行号指示器，或者说字节码指令指示器。

特点：

【1】线程独立。这个特点要从多线程的实现机制来谈，多线程是通过轮流获得CPU时间片的方式来实现的，那么，为了线程切换后能恢复到上一次指令运行的位置，就需要为每一个线程配备程序计数器。因此，程序计数器是线程隔离的。

【2】若当前线程执行的是java方法，程序计数器的内容就是正在执行的字节码指令的地址。

【3】若当前线程执行的是一个naive方法，即本地方法，那么程序计数器的内容为空。

【4】此块区域是唯一的一块没有内存溢出的区域

（2）虚拟机栈（VM Stack）

每个方法只执行的同时，都会在虚拟机栈中创建一个栈帧（Stack Frame）。

栈帧中存放的有：局部变量表、操作数栈、方法出口等

局部变量表中存放着基本数据类型和对象的引用

虚拟机栈的特点：

【1】虚拟机栈可以处在物理上不连续内存空间上

【2】线程隔离，每一个线程都拥有属于自己的虚拟机栈。

【3】大多数虚拟机栈都可以进行动态扩展，用来防止线程请求的栈深度过深，如果在进行扩展时，无法申请到足够的内存，就会引发OutOfMemoryError错误。

（3）本地方法栈（Native Method Stack）

与虚拟机栈类似，只不过虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务，而本地方法栈为虚拟机执行本地方法服务。

由于可使用的本地方法多样，因此，我们并没有对本地方法栈中使用到的语言，使用方式或者数据结构做出规定，不同的虚拟机可以自由地实现本地方法栈。

（4）堆（Heap） 

几乎所有的对象实例与数组都在堆上分配内存空间。

堆的特点：

【1】虚拟机启动时，则创建堆。

【2】线程共享

【3】堆可以处在物理上不连续的内存空间上，这一点与虚拟机栈很像。

【4】堆的实现可以是固定大小的，也可以是可扩展的。

（5）方法区（Method Area）

它用于存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据。

特点：

【1】线程共享

【2】也可以进行垃圾收集，内存回收的主要目标是针对常量池的回收与类型的卸载。但类型卸载的条件十分苛刻，因此回收的效果不是太好。

【3】当方法区所需要的内存大于虚拟机所分配的内存时，将会引发OutOfMemoryError错误。

方法区中提到比较多的还有一个运行时常量池，存放编译期间或者运行期间动态创建的各种字面量和符号引用。字符串常量池也是运行时常量池的一部分。有关于字符串常量池的介绍，请移步我的另外一篇博客字符串的创建与存储机制