Java虚拟机-内存划分
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在Java中，在虚拟机自动内存机制管理的帮助下，不需要程序员为每一个new操作去写对应的delete/free代码，不容易出现内存泄漏和内存溢出的错误，这一切由虚拟机来管理内存，即将内存的管理权交给了虚拟机，这样的好处是减轻了程序员的负担。但是虚拟机并不能完全掌控整个内存，在有些情况下还是会出现内存溢出和内存泄漏的错误，此时如果不了解虚拟机的内存管理，排除代码的错误的时候就会非常艰难。
运行时数据区域
程序计数器
程序计数器是一块比较小的内存区域，它可以当作是线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里，字节码指示器工作时就是通过这个程序计数器来挑选下一条要执行的字节码指令。循环、分支、跳转、异常处理和线程回复等都需要这个计数器来完成。
在Java虚拟机中，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。任意一个确定的时刻，一个处理器（即一个内核）都只会执行一条线程中的某个指令，为了线程切换后程序可以恢复到正确的执行位置，每个线程都需要有一个独立的程序计数器。并且各个线程之间的计数器不互相影响。称这类内存区域为“线程私有”的内存。
在Java中，如果程序正在执行的是一个Java方法，则这个程序计数器记录的是虚拟机字节码指令的地址；如果是Native方法，则计数器的值为空，此内存区域是惟一一个在Java虚拟机规范中没有规定OutOfMemoryError的内存区域。（Native方法可以理解为Java语言同其他语言的接口如C++/C）
Java虚拟机栈
虚拟机栈即虚拟机栈中局部变量表部分。他也是线程私有的，它的生命周期与线程是同步的。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型。每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接和方法出口等信息。每一个方法从调用到结束的过程都对应着栈帧从入栈到出栈的过程。
对于我们经常使用的八种基本数据类型（boolean、char、byte、short、int、float、double、long）、对象引用（不同于对象，只是一个指向对象起始地址的指针或者指向对象相关地址）和returnAddress类型（指向一条字节码指令地址），这些类型的变量在编译阶段就会被存储在虚拟机栈的局部变量表中。其中double和long类型的数据会占用两个局部变量表空间，其他的类型都只占用一个。并且对于一个方法的局部变量表空间是在编译阶段就已经分配完成。当运行时，进入方法体之后他的局部变量表空间的大小不会再发生变化。
对于此块区域，在执行时可能出现两种异常情况：当线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的栈深度就会抛出*Error异常；如果虚拟机栈可以动态扩展，扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutofMemoryError异常。
本地方法栈
本地方法栈与Java虚拟机栈发挥的作用是一样的，只不过本地方法栈是为Native方法服务，虚拟机栈是为Java方法服务。在虚拟机栈规范中对于Native方法使用的具体语言、使用方法和数据结构没有强制规定，具体的虚拟机可以*实现，有的虚拟机将这两个栈合二为一。同样的本地方法栈也会抛出*Error异常和OutofMemoryError异常。
Java堆
Java堆是java虚拟机内存管理的最大的一块区域，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，它主要用来存放对象实例，几乎所有的对象实例都在Java堆中分配内存。在java虚拟机规范中，所有的对象实例和数组都是在Java堆中分配内存。由于Java堆的作用，它也成为了垃圾回收器所管理的主要区域，有时也称Java堆为GC堆。现在的内存回收机制都采用分代回收算法，Java堆可以分为新生代和老年代，在可细分为Eden空间、From Survivor空间和To Survivor空间；从内存分配的角度划分，内存共享的Java堆可能划分出多个线程私有的分配缓冲区。但是不论如何划分，斗鱼存放内容无关，不论哪一块区域存放的都是对象的实例。划分内存只是为了更快的分配内存或者回收内存。在java虚拟机规范中，java堆可以位于物理上不连续的内存空间上只要逻辑上是连续的即可。在实现时可以是固定的大小也可以动态扩展。如果堆中没有内存完成实例分配或者堆也无法动态扩展时，就会抛出OutofMemoryError异常。
方法区
方法区与Java堆一样是各个线程共享的区域。他主要用来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。Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，他的别名叫“非堆”。Java虚拟机规范对于方法区的限制比较宽松，不需连续的内存、可以选择固定大小或者可扩展、还可选择不实现垃圾收集器。当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
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、接口信息的描述外，还有一项是常量池，用于存放编译时期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运行时常量池中存放。运行时常量池相对于class常量池的另一个重要特征是具备动态性。Java语言并不要求常量只有编译时才能产生，也就是并非预置入class文件常量池中的常量才能进入运行时常量池，运行时也可将新的常量放入到常量池中。如String的intern()。运行时常量池是方法区的一部分，自然会受到方法区内存大小的限制，当需要的常量池无法申请到时就会抛出OutofMemoryError异常。