java内存

本地方法库

本地库接口

虚拟机栈（VM Stack） 虚拟机栈描述的是JAVA方法执行的内存模型：每个方法执行时都会创建一个栈帧（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。 存储局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用（reference类型，它不等于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置）和returnAddress类型（存放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空间（Slot），其余的数据类型只占用1个.局部变量表所需的内存空间在编译期见完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在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。 关于虚拟机栈和本地方法栈，在JAVA虚拟机规范中描述了两种异常： 1.如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverflowError异常。 2.如果虚拟机在扩展栈时无法申请到最够的内存空间，则抛出OutOfMemoryError异常。

执行引擎

直接内存（Direct Memory） 直接内存（Direct Memory）并不是虚拟机运行时数据区得一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。但是这部分内存也被频繁地使用，而且也可能导致OutOfMemoryError异常的出现。 在JDK1.4中新加入了NIO（New Input/Output）类，引入了有一种基于通道（Channel）与缓冲区（Buffer）的I/O方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个储存在Java堆中的DireceByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据。 服务器管理员在配置虚拟机参数时，会根据实际内存设置-Xmx等参数信息，但经常会忽略直接内存，使得各个内存区域总和大于物理内存限制（包括物理的和操作系统级的限制），从而导致动态拓展时出现OutOfMemoryError异常

由所有线程共享的数据区

堆（Heap） 对于大多数应用来说，Java堆（heap）是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆时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，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。这一点在Java虚拟机规范中的描述是：所有对象实例以及数组都要在堆上分配，但是随着JIT编译器的发展和逃逸分析技术逐渐成熟，栈上分配，标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化发生，所有的对象都分配在堆上也渐渐变的不是那么“绝对”了。 Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称做“GC堆”。 根据Java虚拟机规范的规定，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。在实现上既可以实现成固定大小的，也可是可拓展的，不过当前主流的虚拟机都是按照可拓展来实现的（通过-Xmx和Xms来控制）。如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再拓展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。

程序计数器（Program Counter Register） 是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程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。 如果线程执行的是一个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；如果线程执行的是一个Native方法，这个计数器则为空（Undefined）。 此内存区域是唯一一个在JAVA虚拟机规范中没有规定任何OutOfMenmoryError情况的区域。

方法区（Method Area） 方法区（Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储以被虚拟机加载的类信息、常量、静态常量、即使编译器编译后的代码等数据。 根据Java虚拟机规范的规定，方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常

运行时常量池（Runtime Constant Pool） 运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分，Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池（Constant Pool Table），用于存放编译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。 既然运行时常量池是方法区用的一部分，自然后到方法区的内存限制，当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常

内存

本地方法栈（Native Method Stack） 本地方法栈与虚拟机栈发挥的作用是非常相似的，它们之间区别不过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。

线程隔离的数据区 线程私有，生命周期与线程相同。