浅谈JVM内存结构

内存结构

程序计数器

1. 定义

   Program Counter Register 程序计数器(寄存器)。

2. 作用

   记住下一条JVM指令执行的地址

3. 特点

   • 是线程私有的，就是每个线程都有自己的计数器
   • 不会存在内存溢出，这个是直接在JVM规范中规定的，所以各大厂商不用去考虑程序计数器中的内存溢出问题

虚拟机方法栈

1. 定义

• 每个线程运行时所需要的内存，称为虚拟机栈(Java Machine Stacks)
• 每个栈由多个栈帧组成
• 每个线程只能有一个活动栈，对应着正在执行的那个方法

2. 栈内存结构

3. 线程运行诊断

栈本身这种数据结构是先进后出的特点，类似子弹夹。栈其实就是程序运行需要的内存空间，我们的线程最终是要执行一行行代码的，代码其实都是写在方法中的，每个方法运行时需要的内存，我们叫做栈帧。栈中运行的一个个结构单元其实就是栈帧。

方法运行需要啥内存呢？
参数，局部变量，返回地址，这些需要内存，所以在运行时候要分配内存
一个栈中有可能有多个栈帧的情况，就是方法中调用了另外的方法时候，就有多个栈帧了

本地方法栈

本地方法栈其实就是我们代码中native修饰的方法调用时候需要的线程栈,这部分代码不再是由Java代码实现的，这些由于我们java代码有局限，不能直接跟操作系统底层直接打交道，所以就需要这种用C/C++语言编写的方法来真正和操作系统更加底层的API打交道，这种方法在基础类库和执行引擎中大量出现。

    public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

堆

1. 定义

   Heap，通过new关键字，创建对象都会使用堆

2. 特点

   它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题
   有垃圾回收机制

方法区

所有JAVA虚拟机共享的区域，里面存储了和类的结构相关的信息，如果类的字段，方法数据，方法的代码和构造器，方法区存储的就是和类相关的信息。
方法区在启动时候被创建，逻辑上是堆的组成部分。就是各大JVM厂商实际实现是不一样的，JVM规范不强制决定实现的位置。
如我们JDK1.8之前是用的是永久代的内存，但是到了1.8之后用的是元空间的内存。方法区是规范，永久代和元空间是实现。