深入理解JAVA虚拟机学习笔记1——内存

Java虚拟机在执行Java程序的过程中会在内存空间中分配出一块区域，用于程序的运行。

虚拟机又会把这块所管理的内存划分为若干个不同的数据区域：虚拟机栈，本地方法区，程序计数器，堆，方法区。 左侧三个为线程私有，右侧两个为线程共享的区域。

1. 程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器。

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，线程恢复等都依赖这个计数器。

在程序开始执行前，将程序指令序列的起始地址，即程序的第一条指令所在的内存单元地址送入PC，CPU按照 PC的指示从内存读取第一条指令（取指），JAVA的入口就是main方法。

2. 虚拟机栈：Java方法的执行模型，用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等。

局部变量存放了编译器可知的各种类型，对象引用，和returnAddress类型

局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配。

如果线程请求的栈深度，大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackoverflowError异常。

如果扩展时无法申请道足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。

3. 本地方法栈：执行native方法，也会抛出上述两种异常，有的虚拟机将本地方法栈与虚拟机栈合二为一。

4. 堆：存放对象实例。可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上连续即可。像我们的磁盘空间一样，时可以扩展的。如果没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展，将会抛出OutOfMemoryError异常。

5. 方法区：存储已被虚拟加载的类信息，常量，静态变量，即时编译后的代码等数据。

方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

方法区中还有一部分，就是运行时常量池。

6. 直接内存：虚拟机所控制的内存之外的内存空间，NIO可以通过navtive函数库直接分配内存，扩展时也会出现OutOfMemoryError异常。

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