本文参照深入了解Java虚拟机-周志明，纯粹做做笔记，写写自己觉得较为重要的内容方便理解

Java虚拟机运行时数据区如下：

1.程序计数器

• 程序计数器(PC寄存器)是一块较小的内存空间，看做是当前线程所执行的字节码的行指示器。

1.字节码解释器工作时改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，如分支丶循环丶跳转丶异常处理丶线程恢复等。

2.多线程是通过线程轮流分配CPU时间方式来实现的，为了上下文切换后恢复到正确的执行位置，每个线程有独立的程序计数器，因此这块内存是线程私有的。

3.执行过程若线程执行Java方法，则计数器记录的是当前运行的虚拟机字节码指令的地址；若执行的是native方法，则计数器为空。

4.此内存区域是唯一没有内存溢出的区域。

2.Java虚拟机栈

• 虚拟机栈：也是私有的，它的生命周期与线程相同（调用至执行完毕对应着入栈和出栈过程。）。Java虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型，每个方法执行的时候都会在栈创建一个栈帧（方法运行时的基础数据结构）.
• 可通过参数 栈帧是方法运行期的基础数据结构栈容量可由-Xss设置

.
1.栈帧：用于保存局部变量表丶操作数栈丶动态链接丶方法出口等信息。

• 局部变量表：32位变量槽，存放了编译期可知的各种基本数据类型、对象引用（reference类型，不同于对象本身，可能是指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置）、returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。
• 操作数栈：基于栈的执行引擎，虚拟机把操作数栈作为它的工作区，大多数指令都要从这里弹出数据、执行运算，然后把结果压回操作数栈。
• 动态连接：每个栈帧都包含一个指向运行时常量池（方法区的一部分）中该栈帧所属方法的引用。持有这个引用是为了支持方法调用过程中的动态连接。Class文件的常量池中有大量的符号引用，字节码中的方法调用指令就以常量池中指向方法的符号引用为参数。这些符号引用一部分会在类加载阶段或第一次使用的时候转化为直接引用，这种转化称为静态解析。另一部分将在每一次的运行期间转化为直接应用，这部分称为动态连接
• 方法出口：返回方法被调用的位置，恢复上层方法的局部变量和操作数栈，如果无返回值，则把它压入调用者的操作数栈。
• 备注：另外局部变量表的内存空间在编译期间就确定了，运行过程中不会改变，如double long占据2个局部变量空间，其余数据类型占用一个。

2.异常情况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，则抛出StackOverflowError;不过现在大部分可以支持动态扩展，若扩展时无法申请到足够的内存，则抛出OutofMemoryError.

3.本地方法栈：

• 本地方法栈和Java虚拟机栈作用类似，区别是虚拟机栈为Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈为虚拟机使用到的native方法服务。异常情况也与虚拟机栈一致。

4.Java堆：

• 可通过参数 -Xms 初始堆大小和-Xmx 最大堆大小-Xmn 新生代` 设置
• 虚拟机中管理的内存最大的一块，所有线程共享，虚拟机启动时创建。此内存区域唯一目的是存放对象实例，几乎所有对象实例及数组都要在堆上分配内存。（随着JIT编译器发展和逃逸技术，可能有些实例不在堆分配）。

1.垃圾收集:Java堆是垃圾回收的主要区域，从内存回收的角度来看，由于现在收集器基本采用分代收集算法，

所以堆还可以细分为：

• 新生代：包括Eden区、From Survivor区、To Survivor区，系统默认大小Eden:Survivor=8:1:1。
• 老年代：在年轻代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到老年代中。因此，可以认为老年代中存放的都是一些生命周期较长的对象。

2.从内存分配的角度来看，线程共享的堆可能会划分出多个线程私有的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer.TLAB）.
划分目的：为了更好地回收内存，或者更快得分配内存。

3.Java堆可以处在物理上不连续的内存空间，只要逻辑连续即可，堆也是可扩展的（通过 -Xmx -Xms控制）。

5.方法区（元空间,Metaspace）：

• 可通过参数-XX:MaxPermSize设置
• 与堆相同，也是线程共享的数据区域，用于存储已被虚拟机加载的类信息丶常量丶静态变量丶即时编译器编译后的代码等数据。

垃圾收集：垃圾收集行为在此区域较少出现，回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载，但是对类型卸载很苛刻，对此区域未完全回收则出现内存泄漏。

运行时常量池

• 可通过参数-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize设置
• 属于方法区的一部分。class文件除了有类的版本，方法，字段，接口等描述信息外，还有常量池用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用，类加载后进入方法区的运行时常量池存放。
• 常量池（ConstantPool）：常量池数据编译期被确定，是Class文件中的一部分。存储了类、方法、接口等中的常量，当然也包括字符串常量。
• 运行时常量池（Runtime Constant Pool）：方法区的一部分，所有线程共享。虚拟机加载Class后把常量池中的数据放入到运行时常量池。

常量池中主要存放两大类常量：字面量（Literal）和符号引用（Symbolic Reference）。
1.字面量：文本字符串、声明为final的常量值等。

2.符号引用：类和接口的完全限定名（Fully Qualified Name）、字段的名称和描述符（Descriptor）、方法的名称和描述符,还有文本字符串的引用。

比如说:String a = "123";Class b =XX.Class,String c =类final变量中，abc都是符号引用

• JDK1.6之前字符串常量池位于方法区之中。
• JDK1.7字符串常量池已经被挪到堆之中。

备注：运行时常量池还具备动态性，并非只编译器才能产生，运行期也可以产生，比如String的intern方法。

6.直接内存

• 可通过-XX:MaxDirectMemorySize指定，如果不指定，则默认与Java堆的最大值（-Xmx指定）一样。直接内存为非虚拟机内存，如下：