JVM-运行时数据区域(一)

1、运行时数据区域

Java虚拟机所管理的内存主要包括以下几个运行时数据区域：

1.1、程序计数器

程序计数器是一块较小的内存空间，他可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。

在Java虚拟机的概念模型里，字节码解释器工作是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，它是程序控制流的指示器，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。

程序计数器-线程私有

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；

如果正在执行的本地(Native)方法，这个计数器值则应为空(Undefined)

程序计数器是jvm内存区域中唯一一个在《Java虚拟机规范》中没有规定任何OutOfMemoryError的区域

1.2、Java虚拟机栈

线程私有，它的生命周期与线程相同。

虚拟机栈描述的是Java方法执行的线程的内存模型：每个方法被执行的时候，Java虚拟机都会同步创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、

操作数栈、动态连接、方法出口等信息。每个方法被调用直至执行完成的过程，就对应的一个栈帧在虚拟机栈中的入出栈的过程。

局部变量表： 存放编译时期可知的各种Java虚拟机基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用(reference类型，

它并不等同于对象本省，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置)、

returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址）

这些数据类型在局部变量表中的存储空间以局部变量槽(Slot)来表示，其中64位长度的long和double类型的数据占用两个变量槽，其他的数据类型只占一个

局部变量表所需要的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在栈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。(这里的大小指：变量槽的数量)

操作数据栈：
动态连接：
方法出口信息：

在《Java虚拟机规范》中，对于Java虚拟机栈这个区域规定了两类异常情况：

- 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Java虚拟机栈容量可以动态扩展，当栈扩展时无法申请到足额的内存就会抛出OutOfMemoryError异常。(以前的Classic虚拟机可以，HotSpot不能)

1.3、本地方法栈

本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，区别在于虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(字节码)服务，而本地方法栈是为虚拟机使用到的本地方法服务。

《Java虚拟机规范》对本地方法栈中方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有任何强制规定，因此具体的虚拟机可以根据需要自由实现它，甚至有的Java虚拟机(譬如Hot-Spot虚拟机)直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。与虚拟机栈一样，本地方法栈也会在栈深度溢出或者栈扩展失败时分别抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。