JVM系列（1）-Java内存区域

前段时间比较忙，公众号断更了一段时间，当下得空，准备写个JVM系列，JVM也就是Java Virtual Machine（Java虚拟机的缩写）。

考虑或者定位的问题的时候，经常会思考下数据的流向，那JVM是在哪个位置，哪个闸口呢？

问题1： JVM的位置

JVM在Java App和操作系统之间。Java语言不需要我们手工的释放或回收内存，这个工作由JVM来做。当然这也增加了学习成本，像C/C++在应用程序和操作系统之间没有JVM这一层，也就没有学习这一层的学习成本。“甘蔗没有两头甜”，在提供便利的同时，也增加了成本^_^，再透漏一点，Hotspot JVM实现就是用C++写的。



有刨根问底精神的程序员，是不是很想了解下JVM的内部结构，而且想把它搞的透亮，下面就引入第二个问题，JVM的内部结构。

问题2： JVM的内部结构

用内部结构这个词不一定那么准确，为了便于理解和讲述姑且先这样叫了。这里推荐个画图软件【亿图图示】，很好用^_^。

JVM有自己的内存空间，有的是所有线程共用的，有的是单个线程独有的。



各个区域有什么区别和联系，各自的作用又是啥？想不想知道^_^，那咱们就逐个分析讲解。

问题3：程序计数器

先问一个问题，Java是编译型语言还是解释型语言？你可能马上说是编译型语言，因为Java文件要先编译成.class文件。顺便插一句“什么是编译型语言，什么是解释型语言？”，编译型语言相当于整篇翻译，解释型语言相当于及时翻译，说一句，翻译一句。对Java而言，这有个参照物的区分，也就是说在JVM之上，Java是编译型语言，需要编译将.java文件生成.class文件；在JVM之下而言，它是解释型语言，因为在JVM是一句一句解释Java编译后的.class文件的。

说了这么多，那程序计数器和其有什么关联呢？

程序计数器可以理解为，当前线程，解释器要执行的字节码行号计数器，下一条需要执行哪条指令，程序计数器告诉你。

那程序计数器是所有线程共用的还是单个线程独有的呢？

我们可以推理一下，我们知道Java是一个支持多线程机制的语言，当一个线程运行一段时间后，要让出时间片和CPU，供另一个线程运行，之后，如果再次获得CPU和时间片，就继续执行。那继续从哪个指令执行呢？程序计数器里保存的有啊^_^。每个线程在切换的时候，执行到哪一步了，都不一样，也就是程序计数器记录的位置都不一样，每个线程独有各自的一个状态。因此，我们可以得出结论，程序计数器是各个线程独有的。

问题4：Java虚拟机栈

Java虚拟机栈记录的是Java方法执行的内存模型，是线程私有的。随着线程的销毁而销毁。是不是有点抽象？通俗的讲就是，虚拟机栈记录的是Java方法的执行的过程。记录的是个过程，Java方法执行的时候，要创建方法内的局部变量，内部逻辑要处理加工，对应的入栈和出栈都在这块内存中进行。如果堆栈深度过深，就会排除StackOverflowError异常，如果尝试者动态扩展，但是有没有申请到内存，就会排除OutOfMemoryError。

问题5：本地方法栈

我们知道了Java虚拟机栈，就很好理解本地方法栈了。Java虚拟机栈记录的是Java方法的执行过程，本地方法栈记录的就是本地方法的执行过程。

问题6：Java堆

首先堆是所有线程共享的一块区域；其次，这块区域的唯一目的就是存放对象实例；最后，这块区域是在JVM启动时创建，可以通过虚拟机参数-Xmx/-Xmn来控制大小。JVM的垃圾回收，基本都在这块区域；如果虚拟机采用的是分代的回收算法，那么这块区域还可进一步划分为新生代和老年代。

问题7：方法区

这块儿区域是所有线程共享的一块区域。主要用于存放类信息、常量、静态变量。

今天先到这儿，明个儿继续^_^