java有两大机制：jvm机制和GC机制

本文主要讲解jvm中的内存管理模块的内容：

首先，java程序是运行在jvm平台上的，因为jvm跨平台的特性，吸引了各开发者的青睐，jvm也得到了快速发展，如今jvm上的混合语言编程也成为jvm之后版本更新的趋势之一。

java开发者不同于c和c++开发者，c和c++开发者需要控制每个对象的生命周期（创建、销毁），java开发者一般不需要控制对象的销毁，因为jvm的GC机制会自动回收没有引用的对象。但是，如果了解jvm的内存分配，我们就会更好的设计和编写程序。

一、jvm内存模型：

如图：

java内存模型大致分文5个部分

1、程序计数器

• 是jvm管理的内存中最小的一块区域；是当前线程所执行字节码指令的行号指示器（位置）
• java的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式实现的，在任意一个确定的时刻，一个处理器（多核处理器的一个内核）只执行一条线程的指令。
• 为了切换线程后能够回到正确的执行位置，每个线程都有一个独立的程序计数器，用于指定字节码指令的位置，各个线程之间的计数器互不影响，相互独立，因此也称为“线程私有”的内存
• 如果线程正在执行java方法，则程序计数器中存放的是所执行字节码指令的地址；如果执行的是Native方法，则存放的是空（undefined）
• 程序计数器是jvm规范中规定的唯一不存在任何OutOfMemoryError情况的内存区域

2、jvm栈

• java虚拟机栈描述的是java方法执行时的内存模型：每个方法被执行的时候都会创建一个栈帧（stack frame），用于存储方法局部变量表（包括方法的参数）、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
• 栈帧的生命周期：每个方法从被调用直到执行完成，对应栈帧在java虚拟机栈中的入栈和出栈。
• 如果线程请求的栈深度大于虚拟机规定的栈深度，会抛出StackOverflowError异常；如果jvm可以扩展，扩展时不能申请足够的内存空间，会抛出OutOfMemoryError异常

3、方法栈

      方法栈类似于jvm栈，不同之处在于：jvm栈是为jvm执行java方法（字节码）的服务，方法栈是为jvm使用的Native方法服务

4、java Heap 堆

• java堆是java虚拟机管理的内存中最大的一块区域
• 唯一目的是存放对象实例，java虚拟机规范中规定：所有的对象实例和数组在堆上分配
• 堆还是垃圾收集器管理的主要区域，也称“GC堆”（关于回收的内容，下一篇文章有介绍）
• 如果堆无法为对象实例申请到足够的内存空间，将会抛出OutOfMemoryError异常

5、方法区

• 用于存放已被jvm加载的类信息、常量、静态变量、类中的方法等，即.class字节码文件
• 当方法区无法满足内存分配的需求时，抛出OutOfMemoryError异常

二、对象访问

        堆：

栈：

方法区：

 

 

关于jvm的内存回收，下一篇文章有详细介绍