JVM - 运行时数据区

• 运行时数据区

• 程序计数器
　　○ 程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
　　○ 为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。
• Java虚拟机栈
　　○ 每个方法被执行的时候，Java虚拟机都会同步创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完毕的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
　　○ 局部变量表存放了编译期可知的各种Java虚拟机基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用。这些数据类型在局部变量表中的存储空间以局部变量槽（Slot）来表示。
　　○ 局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在栈帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。
　　○ OOM：当栈扩展时无法申请到足够的内存会抛出OutOfMemoryError异常。
• 本地方法栈
　　○ 是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的本地（Native）方法服务。
　　○ 在hotspot中，本地方法栈和Java虚拟机栈合并在一起
• Java堆
　　○ Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例。
　　○ Java堆中存储内容的共性：无论是哪个区域，存储的都只能是对象的实例。
• 方法区
　　○ 方法区（Method Area）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型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。
　　○ 如果方法区无法满足新的内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。
• 运行时常量池（Runtime Constant Pool）
　　○ 运行时常量池是方法区的一部分。
　　○ 常量池表（Constant Pool Table），用于存放编译期生成的各种字面量与符号引用，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。
　　○ 动态性：常量池分为静态常量池（class文件常量池）和运行时常量池。与class文件常量池相比，运行时常量池具有动态性，即运行期间也可以将常量加入常量池中。实现例子：String类下的intern()方法（用于加载常量到常量池）。
　　○ 运行时常量池受方法区内存限制，同样会出现OOM。
• 直接内存
　　○ NIO

 

参考资料：《深入理解Java虚拟机 第3版》 周志明