Java中的运行时内存区域如下图所示
一、Java虚拟机栈(在HotSpot虚拟机中 本地方法栈与虚拟机栈合并)
Java虚拟机栈是线程私有的,它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同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,总之简单理解就是线程的执行代码内存区域,一个线程一个栈。
在Java虚拟机规范中面对这个区域规定了两种异常状况:如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度(如无限深入执行调用方法)
public class Test{
public void method{
this.method();
}
public static void main(String args[]){
Test t = new Test();
t.method();
}
}
还有一种异常是OutOfMemoryError异常,在虚拟机栈无法申请到足够内存时抛出
二、Java堆
对于大多数营业来说,Java堆(Java Heap)是Java虚拟机所管理的内存中对最大的一块,它存储着所有线程创建的Java对象实例内存数据。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例。
Java堆也是垃圾收集器管理的主要区域,因此很多时候也会称为“GC堆”。Java堆中还可以细分为:新生代和老年代,再细致一些有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。垃圾收集机制我们后续会专题讲解。
根据Java虚拟机规范的规定,Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中,只要逻辑上是连续上的即可,就像我们的磁盘空间一样
三、方法区
方法区与Java堆一样,是各个线程共享的内存区域,它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编辑器编译后的代码等数据,即基本理解是 类信息+常量+静态变量。
Java虚拟机规范对方法区的限制非常宽松,除了和Java堆一样不需要连续的内存和可以选择固定大小或者可扩展外,还可以选择不实现垃圾回收,它有个别名,称做“永久代”,但并非数据进入了方法区就如永久代名字一样”永久”存在了,这个区域的内存回收目标主要是针对“常量池”的回收和“类型”的卸载。
当方法区无法满足内存分配需求时,讲抛出OutOfMemoryError异常
运行时常量池
运行时常量池其实是方法区的一部分,Class文件中除了有类的字段、方法、接口、方法等描述信息外,还有一项信息是常量池,这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
Java虚拟机堆CLass文件的每一部分的格式都有严格规定,每个字节用于存储哪种数据都必须符合规范上的要求才会被虚拟机认可、装载和执行,但对于运行时常量池,Java虚拟机规范没有做任何细节的要求。
四、程序计数器
程序计数器是一块较小的内存空间,它可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
由于Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器CPU执行时间的方式来实现的,在任何一个确定的时刻,一个处理器都会只执行一条线程中的指令。因此,为了线程切换后能恢复到正确的执行位置,每条线程都需要一个独立的程序计数器,各条线程见计数器互不影响,独立存储,我们称这类内存区域为“线程私有”的内存,这是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。