JVM运行时数据区

 

 程序计数器（Program Counter Regist）

　　程序计数器是一块比较小的内存空间，他的作用是当作当前线程所执行的字节码的行号指示器 。-----在虚拟机概念模型中，字节码解释器的工作就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行字节码的指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。

　　由于一个处理器只会执行一条线程中的指令，为了线程切换后能够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，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储，这类内存区域被称为“线程私有”的内存

　　在java虚拟机规范中，此内存区域是唯一一个没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域（如果线程正在执行一个java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是Natvie方法，这个计数器的值则为空(Undefined)）

 

Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack）

　　与程序计数器一样，java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。

　　java虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型：每个方法被执行的时候都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法被从被调用到执行完成这个过程，就对应一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

　　在java虚拟机规范中，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，将抛出 StackOverFlowError 异常：如果虚拟机栈可以动态扩展，当扩展时无法申请到足够内存时会抛出 OutOfMemoryError 异常

 

本地方法栈（Native Method Stacks）

　　本地方法栈与虚拟机栈发挥的作用十分相似。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。本地方法栈也会抛出 StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError 异常。

 

Java堆（Heap）

　　对于大多数应用来说，Java堆是 Java 虚拟机所管理的内存中最大的一块。java堆是被所有线程共享的一块区域，在虚拟机启动时创建。这个内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有对象实例都在这分配内存。（虚拟机规范描述：所有对象实例以及数组都要在堆上分配，但是随着JIT编译器的发展与逃逸分析技术的逐渐成熟，栈上分配、标量替换优化技术将会导致一些一些微妙的变化发生，所有对象都分配在堆上也渐渐变得不是那么“绝对”了）

　　Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，很多时候也被称为“GC堆”。从内存回收角度来看，可以分为新生代和老年代；从内存分配角度来看，java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区。

　　java虚拟机规范规定，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间，只要逻辑上是连续的即可。

 

方法区（Method Area）

　　方法区和堆一样，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、即时编译器编译后的代码等数据。很多人也把方法区成为“永久代”，但本质上二者不等价。

　　这个区域除了和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收集。当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

 

运行时常量池

　　运行时常量池是方法区的一部分（当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常）。常量池主要用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。