java虚拟机运行时区域图:
1,程序计数器:
程序计数器可以看作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改变这个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并分配处理器执行时间的方式来实现的,在任何时刻,一个处理器只会执行一条线程中的指令。因此,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,多条线程之间的计数器互不影响,独立存储,我们称这类内存区域为“线程私有"内存。
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的地址;如果正在执行的是Native 方法,这个计数器值则为空(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OutOfMemortError情况的区域。
2,java 虚拟机栈
与程序记数器一样,java虚拟机栈也是线程私有的,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:每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈桢用于存储局部变量表,操作栈,动态链接,方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈桢在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
在java虚拟机中,对这个区域定义了两种异常:如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度,将抛出StackOverflowError异常;如果虚拟机栈可以动态扩展,当扩展时无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
3,Java堆
Java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,在虚拟机启动时创建。次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。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域,从内存回收的角度看,由于现在收集器基本都是采用分代收集算法,所以java堆中还可以细粉为:新生代和老年代;再细致一点的有Eden空间,From Survivor空间,To Survivor空间等。
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,当前主流的虚拟机都按照可扩展来实现的(通过-Xmx 和 -Xms控制).如果在堆中没有内存完成实例分配,而且堆也无法再扩展时,将抛出OutOfMemoryError异常。
4.方法区
方法区与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。
根据java 虚拟机规定,当方法区无法满足内存分配需求时,将抛出OutOfMemoryError异常。
5.运行时常量池
运行时常量池是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本,字段,方法,接口等描述信息外,还有一项信息就是常量池,运行时常量池相对于Class文件常量池的另一个重要特征是具备动态性,Java语言并不要求常量一定只能在编译期产生,这种特性被开发着利用的比较多的是String类的intern()方法。
当常量池无法再申请到内存时会抛处OutOfMemoryError异常。
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