JVM内存空间划分与作用详解
JVM运行时内存数据区域：
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注意：
一个进程都有一套方法区和堆
一个线程都有一套Java虚拟机栈和程序计数器
一、虚拟机栈：
表示Java方法执行的内存模型，每调用一个方法就会为每个方法生成一个栈帧（Stack Frame），用来存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法被调用和完成的过程，都对应一个栈帧从虚拟机栈上入栈和出栈的过程。虚拟机栈的生命周期和线程是相同的。不同的线程使用不同的栈
不过我们这里要说的栈还不是虚拟机栈，而是虚拟机栈里，一个栈帧的操作数栈。因为，我这里只是演示一个方法而已，这一个方法其实就是一个栈帧。
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一个栈帧主要由四部分组成：
- 局部变量表
- 操作栈（也叫操作数栈）
- 动态连接
- 返回地址信息
二、程序计数器
2.1 简述
程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
2.2 作用
大家都知道，Java程序从源文件创建到程序运行要经过两大步骤：
- 源文件由编译器编译成字节码（ByteCode）。
- 字节码由java虚拟机解释运行。
字节码解释器工作时就是通过改变这个 程序计数器 的值来选取下一条需要执行的字节码指令
当一个线程执行到一半的时候核心切到了第二个线程了，势必要记录当前线程要挂起到什么位置上，此信息就是记录在程序计数器上的，而每一个程序计数器里面的线程执行的信息其实是线程私有的，也就是说A线程是不能得到B线程的程序计数器的。如果一个程序正在执行某一个Java方法，程序计数器记录的就是正在执行字节码对应的地址而已。
三、本地方法栈
2.1 简述
本地方法栈（Native Method Stack)与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其 区别 不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务。
四、Java堆
4.1 描述
对于大多数应用来说，Java堆（Java Heap）是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。
4.2 作用
1、此内存区域的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。
2、Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称做“GC堆”（Garbage Collected Heap）。
4.2 Java堆的组成：
① 如果从内存回收的角度看，由于现在收集器基本都是采用的分代收集算法，所以Java堆中还可以细分为：新生代和老年代；
② 如果从内存分配的角度看，线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。
五、方法区
5.1 描述
同 Java 堆一样，方法区也是全局共享的一块内存区域。
5.2 作用
1、它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。 类信息和常量池，其中常量池有定义的方法信息、变量信息、常量（字面量和符号引用） **
2、与Java堆不一样之处在于：方法区并不是垃圾回收的主要区域。**
相对而言，垃圾回收在这个区域是比较少出现的，这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。 所以会将方法区称为永久代，但是从JDK1.8开始，已经彻底废弃了永久代了，使用元空间（Meta Space）代替。
3、当前的商业JVM都有实现方法区的GC，主要是回收两部分内容：废弃常量与无用类。
4、类加收需要满足如下3个条件【条件是极其苛刻的】：
- 1、该类所有的实例都已经被GC,也就是JVM中不存在该Class的任何实例。
- 2、加载该类的ClassLoader已经被GC。（类和类加载器是互相引用的）
- 3、该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，如不能在任何地方通过反射访问该类的方法。
5、在大量使用反射、动态代理、CGLib等字节码框架、动态生成JSP以及OSGi这类频繁自定义ClassLoader的场景都需要JVM具备类卸载的支持以保证方法区不会溢出。
5.3 运行时常量池
运行时常量池（Runtime Constant Pool）也是方法区的一部分。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（Constant Pool Table），用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分将在类加载后进入方法区运行时常量池中存放。
六、直接内存
Direct Memory，它并不是由JVM所管理的一块区域，而是由系统所管辖的，只不过是JVM向系统申请了这块内存。
