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參考：
http://gityuan.com/2016/01/09/java-memory/
- 一般地大家講到的Java內(nèi)存其實就是Jvm內(nèi)存
- Java代碼是運行在Java虛擬機之上的，由Java虛擬機通過解釋執(zhí)行(解釋器)或編譯執(zhí)行(即時編譯器)來完成，故Java內(nèi)存模型，也就是指Java虛擬機的運行時內(nèi)存模型。
內(nèi)存模型圖
詳細(xì)介紹
程序計數(shù)器PC
程序計數(shù)器PC，當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼行號指示器。每個線程都有自己計數(shù)器，是私有內(nèi)存空間，該區(qū)域是整個內(nèi)存中較小的一塊。
當(dāng)線程正在執(zhí)行一個Java方法時，PC計數(shù)器記錄的是正在執(zhí)行的虛擬機字節(jié)碼的地址；當(dāng)線程正在執(zhí)行的一個Native方法時，PC計數(shù)器則為空（Undefined）。
虛擬機棧
虛擬機棧，生命周期與線程相同，是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型。每個方法(不包含native方法)執(zhí)行的同時都會創(chuàng)建一個棧幀結(jié)構(gòu)，方法執(zhí)行過程，對應(yīng)著虛擬機棧的入棧到出棧的過程。
棧幀(Stack Frame)結(jié)構(gòu)
棧幀是用于支持虛擬機進(jìn)行方法執(zhí)行的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是屬性運行時數(shù)據(jù)區(qū)的虛擬機站的棧元素。見上圖， 棧幀包括：
- 局部變量表 (locals大小，編譯期確定)，一組變量存儲空間， 容量以slot為最小單位。
- 操作棧(stack大小，編譯期確定)，操作棧元素的數(shù)據(jù)類型必須與字節(jié)碼指令序列嚴(yán)格匹配
- 動態(tài)連接， 指向運行時常量池中該棧幀所屬方法的引用，為了 動態(tài)連接使用。
前面的解析過程其實是靜態(tài)解析；
對于運行期轉(zhuǎn)化為直接引用，稱為動態(tài)解析。 - 方法返回地址
正常退出，執(zhí)行引擎遇到方法返回的字節(jié)碼，將返回值傳遞給調(diào)用者
異常退出，遇到Exception,并且方法未捕捉異常，那么不會有任何返回值。 - 額外附加信息，虛擬機規(guī)范沒有明確規(guī)定，由具體虛擬機實現(xiàn)。
異常(Exception)
Java虛擬機規(guī)范規(guī)定該區(qū)域有兩種異常：
- StackOverFlowError：當(dāng)線程請求棧深度超出虛擬機棧所允許的深度時拋出
- OutOfMemoryError：當(dāng)Java虛擬機動態(tài)擴展到無法申請足夠內(nèi)存時拋出
本地方法棧
本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法提供內(nèi)存空間，而前面講的虛擬機棧式為Java方法提供內(nèi)存空間。有些虛擬機的實現(xiàn)直接把本地方法棧和虛擬機棧合二為一，比如非常典型的Sun HotSpot虛擬機。
異常(Exception)
Java虛擬機規(guī)范規(guī)定該區(qū)域可拋出StackOverFlowError和OutOfMemoryError。
方法區(qū)
方法區(qū)主要存放的是已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。GC在該區(qū)域出現(xiàn)的比較少。
異常(Exception)
Java虛擬機規(guī)范規(guī)定該區(qū)域可拋出OutOfMemoryError。
運行時常量池
運行時常量池也是方法區(qū)的一部分，用于存放編譯器生成的各種字面量和符號引用。運行時常量池除了編譯期產(chǎn)生的Class文件的常量池，還可以在運行期間，將新的常量加入常量池，比較常見的是String類的intern()方法。
字面量：與Java語言層面的常量概念相近，包含文本字符串、聲明為final的常量值等。
符號引用：編譯語言層面的概念，包括以下3類：
- 類和接口的全限定名
- 字段的名稱和描述符
- 方法的名稱和描述符
該區(qū)域會拋出OutOfMemoryError異常。
Java堆
Java堆，是Java虛擬機管理的最大的一塊內(nèi)存，也是GC的主戰(zhàn)場，里面存放的是幾乎所有的對象實例和數(shù)組數(shù)據(jù)。JIT編譯器有棧上分配、標(biāo)量替換等優(yōu)化技術(shù)的實現(xiàn)導(dǎo)致部分對象實例數(shù)據(jù)不存在Java堆，而是棧內(nèi)存。
- 從內(nèi)存回收角度，Java堆被分為新生代和老年代；這樣劃分的好處是為了更快的回收內(nèi)存；
- 從內(nèi)存分配角度，Java堆可以劃分出線程私有的分配緩沖區(qū)(Thread Local Allocation Buffer,TLAB)；這樣劃分的好處是為了更快的分配內(nèi)存；
對象創(chuàng)建的過程是在堆上分配著實例對象，那么對象實例的具體結(jié)構(gòu)如下：
對于填充數(shù)據(jù)不是一定存在的，僅僅是為了字節(jié)對齊。HotSpot VM的自動內(nèi)存管理要求對象起始地址必須是8字節(jié)的整數(shù)倍。對象頭本身是8的倍數(shù)，當(dāng)對象的實例數(shù)據(jù)不是8的倍數(shù)，便需要填充數(shù)據(jù)來保證8字節(jié)的對齊。該功能類似于高速緩存行的對齊。
另外，關(guān)于在堆上內(nèi)存分配是并發(fā)進(jìn)行的，虛擬機采用CAS加失敗重試保證原子操作，或者是采用每個線程預(yù)先分配TLAB內(nèi)存.
異常(Exception)
Java虛擬機規(guī)范規(guī)定該區(qū)域可拋出OutOfMemoryError。
