聊聊JVM的内存结构

分为了5大块：方法区、堆、程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈
JVM的内存结构 - 图1

讲下你这图上每个区域的内容

「程序计数器」

假设线程数大于CPU数，就很有可能有「线程切换」现象，切换意味着「中断」和「恢复」，那自然就需要有一块区域来保存「当前线程的执行信息」
程序计数器就是用于记录各个线程执行的字节码的地址（分支、循环、跳转、异常、线程恢复等都依赖于计数器）

「虚拟机栈」

每个线程在创建的时候都会创建一个「虚拟机栈」，每次方法调用都会创建一个「栈帧」
每个「栈帧」会包含几块内容：

  • 局部变量表
  • 操作数栈
  • 动态连接
  • 返回地址

JVM的内存结构 - 图2

「本地方法栈」

本地方法栈跟虚拟机栈的功能类似，虚拟机栈用于管理 Java 函数的调用，而本地方法栈则用于管理本地方法的调用。这里的「本地方法」指的是「非Java方法」，一般本地方法是使用C语言实现的。

「方法区」

是 JVM 中规范的一部分
HotSpot虚拟机在「JDK8前」用「永久代」实现了「方法区」，而很多其他厂商的虚拟机其实是没有「永久代」的概念的
在JDK8中，已经用「元空间」来替代了「永久代」作为「方法区」的实现
方法区主要是用来存放已被虚拟机加载的「类相关信息」：类信息、常量池

  • 类信息又包括了类的版本、静态字段、静态方法、接口和父类等信息。
  • 常量池又可以分「静态常量池」和「运行时常量池」
    • 静态常量池主要存储的是「字面量」以及「符号引用」等信息，静态常量池也包括了我们说的「字符串常量池」。
    • 「运行时常量池」存储的是「类加载」时生成的「直接引用」等信息

从逻辑分区的角度而言「常量池」是属于「方法区」，但从物理分区的角度上，常量池是属于堆的
但自从在「JDK7」以后，就已经把常量池（运行时常量池和静态常量池）转移到了「堆」内存中进行存储
JVM的内存结构 - 图3

「JDK8」已经把「方法区」的实现从「永久代」变成「元空间」，有什么区别？

最主要的区别就是：「元空间」存储不在虚拟机中，而是使用本地内存，JVM 不会再出现方法区的内存溢出，以往「永久代」经常因为内存不够用导致跑出OOM异常。
按JDK8版本，总结起来其实就相当于：「类信息」是存储在「元空间」的（也有人把「类信息」这块叫做「类信息常量池」，主要是叫法不同，意思到位就好）
「常量池」用JDK7开始，从「物理存储」角度上就在「堆中」，这是没有变化的。
JVM的内存结构 - 图4

「堆」

「堆」是线程共享的区域，几乎类的实例和数组分配的内存都来自于它
「堆」被划分为「新生代」和「老年代」，「新生代」又被进一步划分为 Eden 和 Survivor 区，最后 Survivor 由 From Survivor 和 To Survivor 组成

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讲讲JVM内存结构和Java内存模型有啥区别

他们俩没有啥直接关联
Java 内存模型是跟「并发」相关的，它是为了屏蔽底层细节而提出的规范，希望在上层(Java层面上)在操作内存时在不同的平台上也有相同的效果

  • JVM的内存结构 - 图6
  • 线程本地内存
  • 主内存

jvm 内存结构（又称为运行时数据区域），它描述着当我们的class文件加载至虚拟机后，各个分区的「逻辑结构」是如何的，每个分区承担着什么作用。

  • 主要有五部分组成：虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器、方法区和堆。其中方法区和堆是线程共享的。虚拟机栈、本地方法栈以及程序计数器是线程隔离的）

JVM的内存结构 - 图7