一、概念

Java 內(nèi)存區(qū)域和內(nèi)存模型是不一樣的東西，內(nèi)存區(qū)域是指 Jvm 運(yùn)行時將數(shù)據(jù)分區(qū)域存儲，強(qiáng)調(diào)對內(nèi)存空間的劃分。

而內(nèi)存模型（Java Memory Model，簡稱 JMM ）是定義了線程和主內(nèi)存之間的抽象關(guān)系，即 JMM 定義了 JVM 在計算機(jī)內(nèi)存(RAM)中的工作方式，

如果我們要想深入了解Java并發(fā)編程，就要先理解好Java內(nèi)存模型。

二、JVM 運(yùn)行時數(shù)據(jù)區(qū)結(jié)構(gòu)圖

1、java虛擬機(jī)規(guī)范中的結(jié)構(gòu)圖

2、java1.8 虛擬機(jī)（HotSpot）中的數(shù)據(jù)區(qū)域

三、各個區(qū)域簡介

1、程序計數(shù)器

程序計數(shù)器，是一塊兒較小的內(nèi)存空間，它可以當(dāng)作是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。

字節(jié)碼解釋器工作時就是通過改變這個計數(shù)器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令，分支、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、異常處理、線程恢復(fù)等基礎(chǔ)功能都要依賴這個計數(shù)器來完成。

每個線程都需要一個獨立的程序計數(shù)器，各個線程之間計數(shù)器互不影響，獨立存儲。我們稱這類內(nèi)存區(qū)域為“線程私有”的內(nèi)存。

如果線程正在執(zhí)行的是一個 Java 方法，這個計數(shù)器記錄的正是正在執(zhí)行的虛擬機(jī)字節(jié)碼指令的地址；

如果正在執(zhí)行的是 Native 方法，這個計數(shù)器值則為空。

程序計數(shù)器，是唯一一個在 Java 虛擬機(jī)規(guī)范中沒有規(guī)定任何 OutOfMemoryError 情況的區(qū)域。

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2、虛擬機(jī)棧

虛擬機(jī)棧也是“線程私有”的，它的生命周期與線程相同。

虛擬機(jī)棧描述的是 Java 方法執(zhí)行的內(nèi)存模型；

每個方法在執(zhí)行的同時都會創(chuàng)建一個棧幀（Stack Frame）用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接、方法出口等信息。

每個方法從調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程，就對應(yīng)著一個棧幀在虛擬機(jī)棧中入棧到出棧的過程。

常常說的 “堆” 和 “棧” 中的 “棧”就是指 虛擬機(jī)棧，或者說是虛擬機(jī)棧中局部變量表部分。

局部變量表存放了編譯期可知的各種基本數(shù)據(jù)類型（byte，short，int，long，float，double，char，boolean），對象引用（reference），returnAddress 類型（指向了一條字節(jié)碼指令的地址）。

局部變量表所需要的內(nèi)存空間在編譯期完成分配，當(dāng)進(jìn)入一個方法時，這個方法需要在幀中分配多大的局部變量空間是完全確定的，在方法運(yùn)行期間不會改變局部變量表的大小。

在 Java 虛擬機(jī)規(guī)范中，對這個區(qū)域規(guī)定了兩種異常狀況：

如果線程請求的棧深度大于虛擬機(jī)所允許的深度，將拋出 StackOverFlowError 異常；

如果虛擬機(jī)棧可以動態(tài)擴(kuò)展，如果擴(kuò)展時無法申請到足夠的內(nèi)存，就會拋出 OutOfMemoryError 異常。

3、本地方法棧

本地方法棧（Native Method Stack）與虛擬機(jī)棧所發(fā)揮的作用是類似，他們之間的區(qū)別不過是虛擬機(jī)棧為虛擬機(jī) Java 方法（也就是字節(jié)碼）服務(wù)，

而本地方法棧則為虛擬機(jī)使用到的 Native 方法服務(wù)。

在虛擬機(jī)規(guī)范中對本地方法棧中方法使用的語言、使用方式與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并沒有強(qiáng)制規(guī)定，因此具體的虛擬機(jī)可以自由實現(xiàn)它。

甚至有的虛擬機(jī)（如：Sun HotSpot虛擬機(jī)）直接把本地方法棧和虛擬機(jī)棧合二為一。

與虛擬機(jī)棧一樣，本地方法棧區(qū)域也會拋出 StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError 異常。

4、堆

對于大多數(shù)應(yīng)用來說，Java 堆是 Java 虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存中最大的一塊兒。

Java 堆是被所有線程共享的一塊兒內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機(jī)啟動時創(chuàng)建。

此內(nèi)存區(qū)域的唯一母的就是存放對象實例，幾乎所有的對象實例都在這里分配內(nèi)存。

Java 堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，因此也被稱作 “GC” 堆。

從內(nèi)存回收的角度來看，由于現(xiàn)在收集器基本采用分代收集算法，所以 Java 堆中還可以細(xì)分為：新生代 和 老年代。

再細(xì)致一點的又** Eden 空間**、From Survivor 空間、To Survivor 空間。

Java 堆中的內(nèi)存空間 既可以實現(xiàn)成固定大小的，也可以是可擴(kuò)展的（通過 -Xmx 和 -Xms 控制）。

如果在堆中沒有足夠的內(nèi)存完成實例分配，并且堆也無法再擴(kuò)展時，將會拋出 OutOfMemoryError 異常。

5、方法區(qū)

方法區(qū)（Method Area）與 Java 堆一樣，是各個線程共享的內(nèi)存區(qū)域，它用于存儲已經(jīng)被虛擬機(jī)加載的** 類信息**、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。

根據(jù) Java 虛擬機(jī)規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)方法區(qū)無法滿足內(nèi)存分配需求時，將拋出 OutOfMemoryError 異常。

四、Java8中的JVM元空間是不是方法區(qū)？

嚴(yán)格來說，不是。首先，方法區(qū)是JVM規(guī)范的一個概念定義，并不是一個具體的實現(xiàn)，每一個JVM的實現(xiàn)都可以有各自的實現(xiàn)；

然后，在Java官方的 HotSpot 虛擬機(jī)中，

Java8版本以后，是用元空間來實現(xiàn)的方法區(qū)；在Java8之前的版本，則是用永久代實現(xiàn)的方法區(qū)；

也就是說，“元空間” 和 “方法區(qū)”，一個是HotSpot 的具體實現(xiàn)技術(shù)，一個是JVM規(guī)范的抽象定義；

所以，并不能說“JVM的元空間是方法區(qū)”，但是可以說在Java8以后的HotSpot 中“元空間用來實現(xiàn)了方法區(qū)”。

然后多說一句，這個元空間是使用本地內(nèi)存（Native Memory）實現(xiàn)的，也就是說它的內(nèi)存是不在虛擬機(jī)內(nèi)的，

所以可以理論上物理機(jī)器還有多個內(nèi)存就可以分配，而不用再受限于JVM本身分配的內(nèi)存了。

最后，祝大家早日學(xué)有所成，拿到滿意offer

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的掌握JVM 运行时数据区，其实不是很难，加薪也是要技巧可言的！！！的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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