Java 进阶（一） JVM运行时内存模型

1.JVM运行时数据区域的划分

a.程序计数器（Program Counter Register）

一块较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。每个线程拥有独立的一个计数器，如果当前执行的是Native方法，则计数器值为空。

b.JVM栈（Java Virtual Machine Stack）

描述Java方法执行的内存模型，每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧（Stacks Frame）用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。

每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应一个栈帧在JVM栈中入栈到出栈的过程。

c.本地方法栈（Native Method Stack）

与JVM栈发挥的作用非常相似，区别不过是JVM栈为JVM执行Java方法服务，而本地方法栈为JVM使用到的Native方法服务。

d.Java堆（Java Heap）

Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在JVM启动时创建。所有的对象实例以及数组都要在这里分配内存，但是随着JIT编译器的发展，渐渐变得不是那么绝对了。

e.方法区（Method Area）

存储已被JVM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。

虽然JVM规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但它却有一个别名叫做Non-Heap。

f.运行时常量池（Runtime Constant Pool）

方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本，字段，方法，接口等描述信息外，还有一项是常量池，用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用。

g.直接内存（Direct Memory）

不是JVM运行时数据区的一部分，也不是JVM规范中定义的内存区域。

例如：JDK1.4中新引入的NIO（New Input/Output）类，一种基于通道与缓冲区的I/O方式，可以使用Native函数库直接操作堆外内存，然后通过存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用，避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据。