认识达内从这里开始

java虚拟机是程序员在学习计算机编程开发技术的时候需要重点掌握的一个编程知识，下面我们就通过案例分析来了解一下，java虚拟机内存分类都有哪些。

1.程序计数器(ProgramCounterRegister)

程序计数器是一块较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解释器工作时就是通过该计数器的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。

由于Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换CPU时间片的方式来实现的，所以在任何一个时刻，一个处理器(对于多核处理器来说是一个内核)只会行一条线程中的指令。因此为了线程切换后能够恢复到正确的执行位置，每条线程都需要一个独立的程序计数器，为线程所私有。

如果当前线程执行的是一个Java方法，这个计数器指向在执行的虚拟机字节码的地址;如果执行的是一个Native方法，这个计数器的值为空(UndefinedD)，计数器必须要能容纳方法的返回地址或者具体平台的本地指针。此区域是一个在Java虚拟机器中没有规定任何OutOfMemoryError的区域。

2.Java虚拟机栈

与程序计数器一样，Java虚拟机栈(JavaVirtualMachineStacks)也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型;每个方法被执行时都会在虚拟机栈中创建一个栈桢(StackFrame)用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址这四种信息。每一个方法被调用直至其执行完成就像是一个栈桢在虚拟机栈中入栈与出栈的过程。

虚拟机规范中说明了，Java虚拟机栈可以被实现为固定大小，或者根据计算的需要动态扩展和收缩。如果Java虚拟机栈的大小是固定的，则可以在创建该虚拟机栈时独立地选择每个Java虚拟机堆栈的大小。Java虚拟机实现可以为程序员或用户提供对Java虚拟机栈初始大小的控制，在动态扩展或收缩Java虚拟机堆栈的情况下，还可以提供对大和小大小的控制。

虚拟机规范在这个区域规定了两种异常状况：如果线程请求栈深度超过虚拟机允许的深度，虚拟机将会抛出一个StackOverflowError错误;如果虚拟机栈可以动态扩展(当前大部分虚拟机都可以动态扩展，只不过Java虚拟机规范允许固定长度的虚拟机栈)，当扩展时无法申请到足够的内存或者在创建一条新的线程时没有足够的内存创建一个初始大小的虚拟机栈时，Java虚拟机将抛出OutOfMemoryError错误。

3.本地方法栈

本地方法栈(NativeMethodStacks)与虚拟机栈的作用非常相似，其区别不过是虚拟机栈执行的是Java方法，而本地方法栈执行的是Native方法。虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言，使用方式与数据结构并没有强制规定，具体的虚拟机可以自由实现它。甚至的有虚拟机(如SunHotSpot)直接把本地方法栈与虚拟机栈合二为一。与虚拟机栈一样，本地方法栈区也会抛出StackOverflowError与OutOfMemoryError错误。

Java堆

对于大多数应用来说，Java堆(JavaHeap)是Java虚拟机所管理的内存中大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内在区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的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。虚拟机规范中的描述是：所有类的实例与数组对象都要在堆中分配。

Java堆是垃圾收集器作用的主要区域，因此很多时候也被称为GC堆(GarbageCollectedHeap)。如果从内存回收的角度看，由于现在的收集器基本都是采用分代收集算法，所以Java堆中还可以细分为：新生代和老年代;再细致一点，新生代还可为分为Eden空间、FromSurvivor空间、ToSurvivor空间。如果从内存分配的角度看，线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区(ThreadLocalAllocationBuffer,TLAB)。不过无论如何划分，都与存放内容无关，无论哪个区域，存储的仍然是对象实例，进一步划分其目的只是为了更好的回收内存或者更快的分配内存。

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，只要是逻辑上连续的即可。即可以实现成固定大小的，也可以实现成动态扩展与收缩的，不过当前主流的虚拟机都是可以进行动态扩展与收缩的(通过-Xmx与-Xms控制)。如果在堆中没有足够的内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemory错误。

5.方法区

方法区(MethodArea)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信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。在虚拟机启动的时候方法区被创建。

对于HotSpot虚拟机，方法区又被称为"永久代(PermanentGeneration)"，本质上两者并不等价，仅仅是因为HotSpot虚拟机把GC分代收集扩展到了方法区，或者说永久来实现方法区而已。对于其它虚拟机(如BEAJRockit,IMBJ9)来说是不存在永久代的概念的，就是HotSpot现在也有放弃永久代并"搬家"至NativeMemory来实现方法区的规划了(在JDK8中已经去除了永久代，JDK7中就开始将一些原本存储在方法区中的数据移至Java堆中:运行时常量池)。

与Java堆一样，方法区不需要连续的内存和可以选择固定大小与可扩展收缩外，还可以选择不实现垃圾收集，因为方法区的垃圾收集效果不理想。当方法区无法满足内在分配要求时，将抛出OutOfMemory异常。

【免责声明】：本内容转载于网络，转载目的在于传递信息。文章内容为作者个人意见，本平台对文中陈述、观点保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性与完整性提供形式地保证。请读者仅作参考。更多内容请加danei0707学习了解。欢迎关注“达内在线”参与分销，赚更多好礼。