原文作者：qzqanlhy1314

原文地址：jvm 內存模型

目錄

一、jvm 內存模型劃分

二、虛擬機棧

三、堆

四、元數據區域

五、直接內存

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一、jvm 內存模型劃分

根據JVM規范，JVM 內存共分為方法區、虛擬機棧、本地方法棧、堆、程序計數器五個部分。

jvm 1.8 內存區域劃分

方法區（線程共享）

用于存儲已經被虛擬機加載的類信息、方法、常量、靜態變量等，是被所有線程共享的一塊內存區域。這個區域的內存回收目標主要針對常量池的回收和堆類型的卸載。

了解java的類加載機制后，就會明白為什么方法區是線程共享的了，推薦閱讀：java.lang包—類加載器ClassLoader類

Java堆（線程共享）

被所有線程共享的一塊內存區域，在虛擬機啟動的時候創建，用于存放對象實例。對可以按照可擴展來實現（通過-Xmx 和-Xms 來控制）當隊中沒有內存可分配給實例，也無法再擴展時，則拋出OutOfMemoryError異常。

虛擬機棧（線程私有）

是線程私有的。每個方法在執行的時候也會創建一個棧幀，存儲了局部變量、操作數、動態鏈接、方法返回地址。每個方法從調用到執行完畢，對應一個棧幀在虛擬機棧中的入棧和出棧。通常所說的棧，一般是指在虛擬機棧中的局部變量部分。局部變量所需內存在編譯期間完成分配，如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的深度，則StackOverflowError。如果虛擬機?？梢詣討B擴展，擴展到無法申請足夠的內存，則OutOfMemoryError。

本地方法棧（線程私有）

和虛擬機棧類似，主要為虛擬機使用到的Native方法服務。也會拋出StackOverflowError 和OutOfMemoryError。

程序計數器(線程私有)：

是當前線程鎖執行字節碼的行號治時期，每條線程都有一個獨立的程序計數器，這類內存也稱為“線程私有”的內存。正在執行java方法的話，計數器記錄的是虛擬機字節碼指令的地址(當前指令的地址)。如果是Natice方法，則為空。因為處理器在一個確定是時刻只會執行一個線程中的指令，線程切換后，是通過計數器來記錄執行痕跡的，因而可以看出，程序計數器是每個線程私有的。如果執行的是java方法，那么記錄的是正在執行的虛擬機字節碼指令的地址的地址，如果是native方法，計數器的值為空（undefined）。

二、虛擬機棧

局部變量表：

存放編譯期可知的各種基本數據類型、對象引用類型和returnAddress類型（指向一條字節碼指令的地址：函數返回地址）。long、double占用兩個局部變量控件Slot。局部變量表所需的內存空間在編譯期確定，當進入一個方法時，方法在棧幀中所需要分配的局部變量控件是完全確定的，不可動態改變大小。

異常：線程請求的棧幀深度大于虛擬機所允許的深度—StackOverFlowError，如果虛擬機?？梢詣討B擴展（大部分虛擬機允許動態擴展，也可以設置固定大小的虛擬機棧），但是無法申請到足夠的內存—OutOfMemorError。

操作數棧：

后進先出LIFO，最大深度由編譯期確定。棧幀剛建立使，操作數棧為空，執行方法操作時，操作數棧用于存放JVM從局部變量表復制的常量或者變量，提供提取，及結果入棧，也用于存放調用方法需要的參數及接受方法返回的結果。操作數棧可以存放一個jvm中定義的任意數據類型的值。在任意時刻，操作數棧都一個固定的棧深度，基本類型除了long、double占用兩個深度，其它占用一個深度

動態連接：

每個棧幀都包含一個指向運行時常量池中該棧幀所屬方法的引用，持有這個引用是為了支持方法調用過程中的動態連接。Class文件的常量池中存在有大量的符號引用，字節碼中的方法調用指令就以常量池中指向方法的符號引用為參數。這些符號引用，一部分會在類加載階段或第一次使用的時候轉化為直接引用（如final、static域等），稱為靜態解析，另一部分將在每一次的運行期間轉化為直接引用，這部分稱為動態連接。

方法返回地址：

當一個方法被執行后，有兩種方式退出該方法：執行引擎遇到了任意一個方法返回的字節碼指令或遇到了異常，并且該異常沒有在方法體內得到處理。無論采用何種退出方式，在方法退出之后，都需要返回到方法被調用的位置，程序才能繼續執行。方法返回時可能需要在棧幀中保存一些信息，用來幫助恢復它的上層方法的執行狀態。一般來說，方法正常退出時，調用者的PC計數器的值就可以作為返回地址，棧幀中很可能保存了這個計數器值，而方法異常退出時，返回地址是要通過異常處理器來確定的，棧幀中一般不會保存這部分信息。

方法退出的過程實際上等同于把當前棧幀出棧，因此退出時可能執行的操作有：恢復上層方法的局部變量表和操作數棧，如果有返回值，則把它壓入調用者棧幀的操作數棧中，調整PC計數器的值以指向方法調用指令后面的一條指令。

三、堆

堆是JVM內存占用最大、管理最復雜的一個區域。唯一的途徑就是存放對象實例：所有的對象實例以及數組都在堆上進行分配。jdk1.7以后，字符串常量從永久代中剝離出來，存放在堆中。堆具有進一步的內存劃分。按照GC分代手機角度劃分

• 老年代：2/3的堆空間
• 年輕代：1/3的堆空間
• eden區：8/10 的年輕代
• survivor0: 1/10 的年輕代
• survivor1:1/10的年輕代

四、元數據區域

元數據區域取代了1.7版本及以前的永久代。元數據和永久代本質上都是方法區的實現。方法區是虛擬機加載的類信息、靜態變量、常量數據。參數設置：

• -XX:MetaspaceSize=18m
• -XX:MaxMetaspaceSize=60m

五、直接內存

java.nio 中使用DirectBuffer相關使用（此處未完待續。。。。。。。。。）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM—内存模型JMM的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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