内存分布¶

Java 虚拟机（JVM）的运行时数据区域主要分为以下几个部分，每个部分存放的内容不同

1. 程序计数器（Program Counter Register）¶

• 内容：存放当前线程执行的字节码指令地址（即下一条将要执行的指令的地址）。
• 特点：
• 每个线程私有，互不干扰。
• 如果执行的是 Java 方法，计数器记录正在执行的字节码指令地址；如果是本地（native）方法，则计数器值为空（undefined）。
• 占用内存较小，不会发生 OutOfMemoryError。

2. 虚拟机栈（JVM Stack） #栈¶

• 内容：存储线程执行方法时的栈帧（Stack Frame）。每个栈帧包含：
• 局部变量表：存放方法参数和局部变量（包括基本数据类型、对象引用）。
• 操作数栈：用于计算的临时数据存储。
• 动态链接：将符号引用转换为直接引用。
• 方法返回地址：记录方法执行完成后的返回点。
• 特点：
• 线程私有，随线程创建和销毁。
• 可能抛出 StackOverflowError（栈深度溢出）或 OutOfMemoryError（栈空间不足）。

3. 本地方法栈（Native Method Stack） #栈¶

• 内容：与虚拟机栈类似，但专为本地（native）方法服务，存储本地方法执行时的栈帧。
• 特点：
• 线程私有。
• 某些 JVM 实现（如 HotSpot）可能将本地方法栈与虚拟机栈合并。
• 可能抛出 StackOverflowError 或 OutOfMemoryError。

4. 堆（Heap） #堆¶

• 内容：
• 存储所有通过 new 关键字创建的对象实例和数组。
• 自 JDK 1.7 起，运行时常量池（字符串常量池等）也移到堆中。
• 特点：
• 所有线程共享，是 JVM 内存中最大的一块区域。
• 可通过 -Xms（初始堆大小）和 -Xmx（最大堆大小）设置。
• 是垃圾回收（GC）的主要区域，可能抛出 OutOfMemoryError（堆空间不足）。
• 堆通常分为新生代（Young Generation）和老年代（Old Generation），新生代又包括 Eden 区和 Survivor 区。

5. 方法区（Method Area）¶

• 内容：
• 存储已被 JVM 加载的类信息（如类结构、字段、方法信息）。
• 静态变量（static 变量）。
• 常量（包括 final 修饰的常量）。
• 即时编译器（JIT）编译后的代码。
• 特点：
• 所有线程共享。
• 在 JDK 1.7 及之前，HotSpot JVM 将方法区实现为“永久代”（PermGen），可能抛出 OutOfMemoryError（PermGen 空间不足）。
• 自 JDK 1.8 起，永久代被移除，方法区移至元空间（Metaspace），使用本地内存（native memory），通过 -XX:MaxMetaspaceSize 设置上限。
• 运行时常量池在 JDK 1.7 后移至堆中，但方法区仍包含其他常量信息。

6. 运行时常量池（Runtime Constant Pool）¶

• 内容：
• 存储类文件中常量池表的运行时表示，包括：
  • 字面量（literal，如字符串字面量、数字常量）。
  • 符号引用（symbolic references，如类、方法、字段的引用）。
• 特点：
• 每个类或接口独有一份，属于方法区的一部分（JDK 1.7 之前）或堆的一部分（JDK 1.7 及之后）。
• 可能抛出 OutOfMemoryError（常量池空间不足）。

总结表¶

注意事项¶

• 线程私有 vs 共享：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈是线程私有的，堆和方法区是线程共享的。
• 垃圾回收：堆和方法区（元空间）是垃圾回收的主要区域，虚拟机栈和本地方法栈随方法调用和返回自动回收。
• JDK 版本差异：
• JDK 1.7 及之前：运行时常量池在方法区（永久代）。
• JDK 1.8 及之后：运行时常量池移至堆，方法区移至元空间。

如需更深入的某部分内容（如堆的分代结构或元空间的分配流程），请告诉我！