《深入理解Java虚拟机》读书笔记（一）——Java内存区域

2017-07-20 本文已影响20人如夜_YanBaoC

世界上并没有完美的程序，但我们并不因此而沮丧，因为写程序本来就是一个不断追求完美的过程。 —— 书中引言

I、Java技术体系

Sun定义的Java技术体系包括：

Java程序设计语言、Java虚拟机、Java API类库统称为JDK（Java Development Kit），JDK是支持Java程序开发的最小环境。

Java API类库中的Java SE API子集和Java虚拟机统称为JRE（Java Runtime Environment），JRE是支持Java程序运行的最小标准环境。

Java虚拟机所管理的内存会包括一下几个运行时数据区域，如图

简介：是一块较小的内存空间，可以坐看是当前线程所执行的字节码的行号指示器。通俗点就是执行第几行代码。分支、循环、跳转、线程恢复等基础功能都需要依赖计数器完成。
特点：
- 线程私有：因为每条线程都需要有一个独立的程序计数器，不然会混乱。
- 唯一一个没有规定任何OOM情况的区域
- 如果线程正在执行的是一个Java方法，则计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果执行的是Native方法，计数器值为空。

简介： Java虚拟机栈描述Java方法执行的内存模型：每个方法在执行时会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，每一个方法从调用到执行完成，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中的入栈出栈过程。
特点
- 线程私有，生命周期与线程相同
- 此区域规定了两种异常情况：
  - 线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，抛出StackOverflowError
  - 无法获取足够的内存，抛出OutOfMemoryError
- 局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型、对象引用、returnAddress类型。其中64位的long/double类型的数据会占用2个局部变量空间（Slot），其余数据类型占用一个。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，方法运行期间不会改变局部变量表的大小。

简介：本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，区别是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使用到的Native方法服务。
特点
- 线程私有，生命周期与线程相同
- 此区域规定了两种异常情况：
  - 线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，抛出StackOverflowError
  - 无法获取足够的内存，抛出OutOfMemoryError

简介：对大多数应用来说，Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块，在虚拟机启动时创建。此内存区域唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
特点
- Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此又被称为“GC堆”
- 所有线程共享
- Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的就可以。
- 如果堆无法再扩展时，会抛出OutOfMemoryError

简介：运行时常量池是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
特点
- 具有动态性，运行期间也可将常量放入池中，利用较多的就是String的intern()方法。
- 如果无法满足内存分配时，会抛出OutOfMemoryError