java8内存模型

一、Java虚拟机运行时数据区

1.规范：

• 虚拟机栈：线程私有，随线程创建而创建。栈里面是一个一个“栈帧”，每个栈帧对应一次方法调用。栈帧中存放了局部变量表（基本数据类型变量和对象引用）、操作数栈、方法出口等信息。当栈调用深度大于JVM所允许的范围，会抛出StackOverflowError的错误。

• 本地方法栈：线程私有，这部分主要与虚拟机用到的Native方法相关，一般情况下，并不需要关心这部分的内容。

• 程序计数器：也叫PC寄存器，JVM支持多个线程同时运行，每个线程都有自己的程序计数器。倘若当前执行的是 JVM 的方法，则该寄存器中保存当前执行指令的地址；倘若执行的是native方法，则PC寄存器中为空。（PS：线程执行过程中并不都是一口气执行完，有可能在一个CPU时钟周期内没有执行完，由于时间片用完了，所以不得不暂停执行，当下一次获得CPU资源时，通过程序计数器就知道该从什么地方开始

• 方法区：方法区存放类的信息（包括类的字节码，类的结构）、常量、静态变量等。字符串常量池就是在方法区中。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做Non-Heap（非堆），目的是与Java堆区分开来。无论是永久代还是元空间，都是方法区的实现。

• 堆：堆中存放的是数组（PS：数组也是对象）和对象。当申请不到空间时会抛出OutOfMemoryError。

2.元空间（metaspace）

在JDK1.8中，永久代已经不存在，存储的类信息、编译后的代码数据等已经移动到了MetaSpace（元空间）中，元空间并没有处于堆内存上，而是直接占用的本地内存（NativeMemory）。常量池和静态变量存储到堆内存中。

元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。

不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。

元空间的大小仅受本地内存限制，可以通过以下参数来指定元空间大小：

• -XX:MetaspaceSize，初始空间大小，达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值
• +-XX:MaxMetaspaceSize，最大空间，默认是没有限制的

3.String字符串的存储空间

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String full_name = "DUT";
String concat_name = "DU"+"T";
String  use_variable_name = full_name + "";
String new_name = new String("DUT");

(1) full_name存储在常量池

String full_name = "DUT";

(2) concat_name存储在常量池
字符串拼接会在编译器进行优化，直接拼接最后结果

String concat_name = "DU"+"T";

(3) use_variable_name存储在堆空间中
由于变量参与了运算，JVM会在堆中开辟新的空间添加字符串
String use_variable_name = full_name + "";

(4)JVM会在堆内存中开辟新的空间，存储字符串常量
String new_name = new String("DUT");

(5) string 有长度限制

2^16 -1 = 65535
但是由于JVM需要1个字节表示结束指令，所以这个范围就为65534了
超出这个范围在编译时期是会报错的，但是运行时拼接或者赋值的话范围是在整形的最大范围。

4.Integer

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public static void main(String[] args) {
    Integer i = 10;
    Integer j = 10;
    System.out.println(i == j);  //true

    Integer a = 128;
    Integer b = 128;
    System.out.println(a == b); //false
}

若果声明的是int类型的，则放入常量池
若声明Integer类型的，[-128, 127]范围内，则放入常量池，否则，在堆内存中分配空间存储