Java運行時數(shù)據區(qū)的示例分析

這篇文章主要介紹了Java運行時數(shù)據區(qū)的示例分析，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

Java 虛擬機在執(zhí)行Java程序的過程中會把它所管理的內存劃分為若干個不同的數(shù)據區(qū)域,這些區(qū)域都有各自的用途，如圖所示：

程序計數(shù)器

程序計數(shù)器是一塊比較小的內存空間，可以看作是當前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。

在虛擬機的概念模型中（僅是概念模型，各種虛擬機可能會通過一些更加高效的方式去實現(xiàn)），字節(jié)碼解釋器工作時就是通過改變這個計數(shù)器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令，分支、循環(huán)、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都需要依賴這個計數(shù)器來完成。

如果線程正在執(zhí)行一個Java方法，則這個計數(shù)器記錄的正是正在執(zhí)行的虛擬機字節(jié)碼指令的地址；如果正在執(zhí)行的是Native方法，則這個計數(shù)器值為空。

此內存區(qū)域是唯一一個在Java虛擬機規(guī)范中沒有規(guī)定任何 OutOfMemoryError 情況的區(qū)域。

Java虛擬機棧

Java虛擬機棧和程序計數(shù)器一樣，都是線程私有的。

Java虛擬機棧描述的是Java方法執(zhí)行的內存模型：每個方法在執(zhí)行的時候都會創(chuàng)建一個棧幀用于存儲局部變量表、操作數(shù)幀、動態(tài)鏈接、方法出口等信息。每一個方法從調用直至執(zhí)行完成的過程，就對應著一個棧幀在虛擬機中入棧到出棧的過程。

局部變量表存放了編譯器可知的各種基本數(shù)據類型，它所需要的內存空間在編譯期間完成分配，當進入一個方法時，這個方法需要在幀中分配多大的局部變量空間是完全確定的，在方法運行期間不會改變局部變量表的大小。

在Java虛擬機規(guī)范中，對這個區(qū)域規(guī)定了兩種異常狀況，如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的深度，將會拋出 StackOverflowError 異常；如果虛擬機棧可以動態(tài)拓展，如果擴展時無法申請到足夠的內存，就會拋出OutOfMemoryError 異常。

本地方法棧

本地方法棧與虛擬機棧所發(fā)揮的作用是非常相似的，但是本地方法棧為虛擬機使用Native方法服務。

Java堆

對于大多數(shù)應用來說，Java堆是JavaScript虛擬機所管理的內存中最大的一塊。Java堆是被所有線程共享的一塊內存區(qū)域，在虛擬機啟動時創(chuàng)建。

此內存區(qū)域的唯一目的就是存放對象實例，幾乎所有的對象實例都要在堆上分配。

Java堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，因此很多時候也被稱為 “GC堆”。

根據Java虛擬機規(guī)范的規(guī)定，Java堆可以處于物理上不連續(xù)的內存空間中，只要邏輯上是連續(xù)的即可。如果堆中沒有內存完成實例分配，并且堆也無法再拓展時，將會拋出 OutOfMemoryError 異常。

方法區(qū)

方法區(qū)與Java堆一樣，是各個線程共享的內存區(qū)域，它用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即使編譯器編譯后的代碼等數(shù)據

雖然Java虛擬機規(guī)范把方法區(qū)描述為堆的一個邏輯部分，但是它卻有一個別名叫做 Non-Heap（非堆），目的可能是和Java堆區(qū)分開來。

對于習慣在HotSpot虛擬機上開發(fā)、部署程序的開發(fā)者而言，很多人更愿意將方法區(qū)稱為“永久代”。本質上兩者并不等價，僅僅是因為HotSpot虛擬機的設計團隊選擇把GC分代手機擴展到方法區(qū)，這樣HotSpot的垃圾收集器就可以像管理Java堆一樣管理這部分內存。但這看起來不是一個好主意，因為更容易遇到內存溢出問題。

當方法區(qū)無法滿足內存分配需求時，將拋出OutOfMemoryError 異常。

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