Java運行時數據區那些事兒

總是記不住這幾個運行時數據區，還是再捋一遍吧。

常見分類，一共5個區域，分爲2種類型：

1. 線程共享
   1. 方法區 Method Area
   2. 堆內存 Heap
2. 線程獨享
   1. 虛擬機棧 VM Stack
   2. 本地方法棧 Native Method Stack
   3. 程序計數器 Program Counter Register

1.方法區

存儲已被虛擬機加載的類型信息、常量、靜態變量、即時編譯後的代碼緩存等數據。

JDK6時，計劃放棄永久代，逐步改爲本地內存來實現方法區的計劃；

JDK7，把原本放在永久代的字符串常量池、靜態變量等移出；

JDK8，完全廢棄永久代的概念，改用在本地內存中實現的元空間Meta-space來代替，把JDK7遺留的（主要是類型信息）全部移到元空間中。

2.堆內存

G1收集器出現爲分界，之前，業界絕對主流的Hotspot虛擬機，內部垃圾收集器全部都基於“經典分代”來設計，需要新生代、老年代收集器搭配才能工作；之後，Hotspot虛擬機裏也出現了不採用分代設計的新垃圾收集器。

所有線程共享的Java堆中，可以劃分出多個線程私有的分配緩衝區（Thread Local Allocation Buffer, TLAB），以提升對象分配時的效率。

3.虛擬機棧 Java Virtual Machine Stack

爲虛擬機執行Java方法（字節碼）服務。

線程私有，生命週期與線程相同。

線程棧由多個棧幀（Stack Frame）組成。

棧幀用於存儲局部變量表、操作數棧、動態連接、方法出口、附加信息等。

兩類異常：

• 線程請求的棧深度大於虛擬機所允許的深度，將拋出StackOverflowError異常；
• Java虛擬機棧容量可以動態擴展，當棧擴展時無法申請到足夠的內存會拋出OutOfMemoryError異常。

4.本地方法棧 Native Method Stacks

爲虛擬機使用到的本地（Native）方法服務。

線程私有，生命週期與線程相同。

Hotspot虛擬機直接把本地方法棧和虛擬機棧合二爲一。

StackOverflowError異常和OutOfMemoryError異常。

5.程序計數器 Program Counter Register

程序控制流的指示器，分支、循環、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都需要依賴程序計數器來完成。

Java虛擬機多線程實現方式：通過線程輪流切換、分配處理器執行時間。

線程執行的Java方法，計數器記錄的是正在執行的虛擬機字節碼指令的地址。

線程執行的本地方法，計數器值爲空(Undefined)。

此內存區域是唯一一個在規範中沒有規定任何OutOfMemoryError情況的區域。