一.java虚拟机内存划分

Java的JVM的内存可分为3个区：堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)。

  1. 栈区
    a.每个线程包含一个栈区，栈中只保存方法中（不包括对象的成员变量）的基础数据类型和自定义对象的引用(不是对象)，对象都存放在堆区中；
    b.每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的，其他栈不能访问；
    c.栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。
  2. 堆区
    a.存储的全部是对象实例，每个对象都包含一个与之对应的class的信息(class信息存放在方法区);
    b.jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身，几乎所有的对象实例和数组都在堆中分配。
  3. 方法区
    又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。它用于存储已经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。

二.Java虚拟机运行时数据区域

Java程序运行过程：
首先Java源代码文件(.java后缀)会被Java编译器编译为字节码文件(.class后缀)，然后由JVM中的类加载器加载各个类的字节码文件，加载完毕之后，交由JVM执行引擎执行。在整个程序执行过程中，JVM会用一段空间来存储程序执行期间需要用到的数据和相关信息，这段空间一般被称作为Runtime Data Area（运行时数据区），也就是我们常说的JVM内存。

因此，在Java中我们常常说到的内存管理就是针对这段空间进行管理（如何分配和回收内存空间）。

java虚拟机管理的内存包括几个运行时数据内存：堆、方法区、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器，其中方法区和堆是由线程共享的数据区，其他几个都是线程隔离的数据区。

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  1. java虚拟机栈
    虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于储存局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法从调用直至完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
    栈内存就是虚拟机栈，或者说是虚拟机栈中局部变量表的部分。
    局部变量表存放了编辑期可知的各种基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、引用对象（reference）类型和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。
    其中64位长度的long和double类型的数据会占用两个局部变量的空间，其余的数据类型只占用一个。
  2. 本地方法栈
    本地方法栈和虚拟机栈发挥的作用是非常类似的，他们的区别是虚拟机栈为虚拟机执行java方法（也就是字节码服务），而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。
    本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
  3. 程序计数器
    程序计数器是一块较小的内存，它可以看作是当前线程所执行的行号指示器。字节码解释器工作的时候就是通过给编这个计数器值来选取下一条需要执行的字节码指令，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。如果线程正在执行的是一个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Native方法，这个计数器则为空。此内存区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
  4. java堆
    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内存区域，在虚拟机启动的时候创建，此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎说有的对象实例都在这里分配内存。所有的对象实例和数组都在堆上分配。
    java堆是垃圾收集器管理的主要区域。java堆细分为新生代和老年代。
    不管怎样，划分的目的都是为了更好地回收内存，或者更快的分配内存。
    java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可。如果堆中没有完成实例分配，并且堆也无法再扩展时将抛出OutOfMemoryError异常。
  5. 方法区
    方法区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。
    除了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。这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和堆类型的卸载。
  6. 运行时常量池
    它是方法区的一部分。Class文件中除了有关的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编辑器生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
    java语言并不要求常量一定只有编辑器才能产生，也就是可能将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用的比较多的便是String类的intern()方法。
    当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。