java中划分JVM内存区域的详细方法

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什么是JVM？JVM是Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域。

JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码）,就可以在多种平台上不加修改地运行。JVM在执行字节码时，实际上最终还是把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。

JVM内存区域

JVM在运行时候会将他管理的内存划分为多个区域，每个区域都有自己的用途，生命周期。下面我们根据内存分区图片逐个击破：

程序计数器（Program Counter Register）

程序计数器所占内存小，他的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的指示器，通过改变计数器的值来获取下一条字节码指令。

程序计数器在执行Native方法的时候，计数器的值为空（undefined）。

程序计数器是线程私有的，每个线程都会分派一个。

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虚拟机栈（VM Stack）

虚拟机栈为JVM执行java方法服务，每个方法被执行的时候都会创建一个栈桢(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行结束，就对应着一个栈帧从虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

虚拟机栈的局部变量表内存储了以下数据：

基本类型数据（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）

对象引用（reference 类型）

returnAddress 类型（指向了一条字节码指令的地址）

需要注意的是局部变量表所需的内存空间在编译期间就已经确定了，大小不再变动。

虚拟机栈也是线程私有的，每个线程都会分派一个。

JVM对虚拟机栈规定了两种异常：

StackOverflowError：线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度。

OutOfMemoryError：如果虚拟机栈可以动态扩展，而扩展时无法申请到足够的内存。

本地方法栈（Native Method Stack）

本地方法栈与虚拟机栈类似，主要区别就在于本地方法栈是专门为Native方法提供服务。

Native方法：在java中由Native关键字声明的方法，非java语言实现，是引用本地库提供的第三方语言方法。

本地方法栈也是线程私有的，每个线程都会分派一个。

堆（Heap）

堆是所有线程共享的内存区域，在JVM启动时创建，一般是JVM内占用最大的一块，垃圾收集器（GC）管理的主要区域。

堆中主要存储的数据为：

对象

数组

堆可以在物理上不连续，而只要在逻辑上连续即可，因此是一个可扩展的内存区域。

当堆内存大小不够创建对象或数组所占用的内存大小，并且不能够再扩展时，会抛出OutOfMemoryError异常。

方法区（Method Area）

方法区也是所有线程共享的内存区域。

方法区主要存储的数据为：

已被JVM加载的类信息

常量（从jdk1.7开始，运行时常量池移动到了堆中）

静态变量

即时编译器编译后的代码等数据

垃圾收集器（GC）比较少出现在这个区域，主要的内存回收目标是常量池的回收和对类型的卸载。

当方法区无法满足内存分配需求时，会抛出OutOfMemoryError异常。

常量池（Runtime Constant Pool）

常量池属于方法区一部分，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。编译期和运行期（String 的 intern() ）都可以将常量放入池中。内存有限，无法申请时抛出 OutOfMemoryError异常。

从jdk1.7开始，运行时常量池移动到了堆中。

直接内存（Direct Memory）

直接内存并不是JVM运行时内存数据区域，也不是JVM规范中定义的内存。

直接内存占用物理内存大小，需要注意在分配JVM内存的时候要把直接内存也计算在内，否则在动态扩展内存时可能出现OutOfMemoryError异常。

java中划分JVM内存区域的详细方法就先给大家讲到这里，对于其它相关问题大家想要了解的可以持续关注我们的行业资讯。我们的板块内容每天都会捕捉一些行业新闻及专业知识分享给大家的。