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- 一般地大家講到的Java內存其實就是Jvm內存
- Java代碼是運行在Java虛擬機之上的，由Java虛擬機通過解釋執行(解釋器)或編譯執行(即時編譯器)來完成，故Java內存模型，也就是指Java虛擬機的運行時內存模型。
內存模型圖
詳細介紹
程序計數器PC
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程序計數器PC，當前線程所執行的字節碼行號指示器。每個線程都有自己計數器，是私有內存空間，該區域是整個內存中較小的一塊。
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當線程正在執行一個Java方法時，PC計數器記錄的是正在執行的虛擬機字節碼的地址；當線程正在執行的一個Native方法時，PC計數器則爲空（Undefined）。
虛擬機棧
虛擬機棧，生命週期與線程相同，是Java方法執行的內存模型。每個方法(不包含native方法)執行的同時都會創建一個棧幀結構，方法執行過程，對應着虛擬機棧的入棧到出棧的過程。
棧幀(Stack Frame)結構
棧幀是用於支持虛擬機進行方法執行的數據結構，是屬性運行時數據區的虛擬機站的棧元素。見上圖， 棧幀包括：
- 局部變量表 (locals大小，編譯期確定)，一組變量存儲空間， 容量以slot爲最小單位。
- 操作棧(stack大小，編譯期確定)，操作棧元素的數據類型必須與字節碼指令序列嚴格匹配
- 動態連接， 指向運行時常量池中該棧幀所屬方法的引用，爲了 動態連接使用。
前面的解析過程其實是靜態解析；
對於運行期轉化爲直接引用，稱爲動態解析。 - 方法返回地址
正常退出，執行引擎遇到方法返回的字節碼，將返回值傳遞給調用者
異常退出，遇到Exception,並且方法未捕捉異常，那麼不會有任何返回值。 - 額外附加信息，虛擬機規範沒有明確規定，由具體虛擬機實現。
異常(Exception)
Java虛擬機規範規定該區域有兩種異常：
- StackOverFlowError：當線程請求棧深度超出虛擬機棧所允許的深度時拋出
- OutOfMemoryError：當Java虛擬機動態擴展到無法申請足夠內存時拋出
本地方法棧
本地方法棧則爲虛擬機使用到的Native方法提供內存空間，而前面講的虛擬機棧式爲Java方法提供內存空間。有些虛擬機的實現直接把本地方法棧和虛擬機棧合二爲一，比如非常典型的Sun HotSpot虛擬機。
異常(Exception)
Java虛擬機規範規定該區域可拋出StackOverFlowError和OutOfMemoryError。
方法區
方法區主要存放的是已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、編譯器編譯後的代碼等數據。GC在該區域出現的比較少。
異常(Exception)
Java虛擬機規範規定該區域可拋出OutOfMemoryError。
運行時常量池
運行時常量池也是方法區的一部分，用於存放編譯器生成的各種字面量和符號引用。運行時常量池除了編譯期產生的Class文件的常量池，還可以在運行期間，將新的常量加入常量池，比較常見的是String類的intern()方法。
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字面量：與Java語言層面的常量概念相近，包含文本字符串、聲明爲final的常量值等。
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符號引用：編譯語言層面的概念，包括以下3類：
- 類和接口的全限定名
- 字段的名稱和描述符
- 方法的名稱和描述符
但是該區域不會拋出OutOfMemoryError異常。
Java堆
Java堆，是Java虛擬機管理的最大的一塊內存，也是GC的主戰場，裏面存放的是幾乎所有的對象實例和數組數據。JIT編譯器有棧上分配、標量替換等優化技術的實現導致部分對象實例數據不存在Java堆，而是棧內存。
- 從內存回收角度，Java堆被分爲新生代和老年代；這樣劃分的好處是爲了更快的回收內存；
- 從內存分配角度，Java堆可以劃分出線程私有的分配緩衝區(Thread Local Allocation Buffer,TLAB)；這樣劃分的好處是爲了更快的分配內存；
對象創建的過程是在堆上分配着實例對象，那麼對象實例的具體結構如下：
對於填充數據不是一定存在的，僅僅是爲了字節對齊。HotSpot VM的自動內存管理要求對象起始地址必須是8字節的整數倍。對象頭本身是8的倍數，當對象的實例數據不是8的倍數，便需要填充數據來保證8字節的對齊。該功能類似於高速緩存行的對齊。
另外，關於在堆上內存分配是併發進行的，虛擬機採用CAS加失敗重試保證原子操作，或者是採用每個線程預先分配TLAB內存.
異常(Exception)
Java虛擬機規範規定該區域可拋出OutOfMemoryError。