1 概览

2 堆Heap

2.1 结构图

2.1 基本介绍

• 线程共享，所有对象都在这里分配内存，是垃圾收集的主要区域（"GC 堆"）

• 现代的垃圾收集器基本都是采用分代收集算法，其主要的思想是针对不同类型的对象采取不同的垃圾回收算法，可以将堆分成两块：新生代、老年代

  1. 新生代：所有新生成的对象首先都是放在新生代的

     Eden 空间，该区域是最主要的刚创建的对象的内存分配区域，绝大多数对象都会被创建到这里,该区域的对象大部分都是短时间都会死亡的，故垃圾回收器针对该部分主要采用标记整理算法了回收该区域。

     Surviver空间，分为平等对称的2块：From Survivor 空间（s0）、To Survivor 空间（s1)。采用的是复制算法，每次只使用一块，Eden与Surviver区域的比例是8:1

  2. 老年代：区域是属于老年代，一般能够在Surviver中没有被清除出去的对象才会进入到这块区域，该区域主要是采用标记清除算法。

2.3 控制参数

​ 可以通过 -Xms 和 -Xmx 两个虚拟机参数来指定一个程序的堆内存大小，第一个参数设置初始值，第二个参数设置最大值。 ​ java -Xms1M -Xmx2M HackTheJava

2.4 异常情况

​ 堆不需要连续内存，并且可以动态增加其内存，增加失败会抛出 OutOfMemoryError 异常

3 方法区Method Area

3.1 基本介绍

​ 用于存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

​

3.2 垃圾回收

​ 对这块区域进行垃圾回收的主要目标是对常量池的回收和对类的卸载，但是一般比较难实现。

3.3 控制参数

​ -XX:PermSize 设置最小空间 -XX:MaxPermSize 设置最大空间。

3.4 异常情况

​ 和堆一样不需要连续的内存，并且可以动态扩展，动态扩展失败一样会抛出 OutOfMemoryError 异常。

3.5 虚拟机实现

​ HotSpot 虚拟机把它当成永久代来进行垃圾回收。但是很难确定永久代的大小，因为它受到很多因素影响， 并且每次 Full GC 之后永久代的大小都会改变，所以经常会抛出 OutOfMemoryError 异常。

​ 为了更容易管理方法区，从 JDK 1.8 开始，移除永久代，并把方法区移至元空间，它位于本地内存中，而不是虚拟机内存中。

3.6 运行时常量池

​ 运行时常量池，是方法区的一部分。Class 文件中的常量池（编译器生成的各种字面量和符号引用）会在类加载后被放入这个区域。除了在编译期生成的常量，还允许动态生成，例如 String 类的 intern()。

4 虚拟机栈VM Stack

4.1 结构图

4.2 基本介绍

​ 每个 Java 方法在执行的同时会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、常量池引用等信息。从方法调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在 Java 虚拟机栈中入栈和出栈的过程。

4.3 控制参数

​ 可以通过 -Xss 这个虚拟机参数来指定每个线程的 Java 虚拟机栈内存大小： ​ java -Xss512M HackTheJava

4.4 异常情况

该区域可能抛出以下异常：

• 当线程请求的栈深度超过最大值，会抛出 StackOverflowError 异常
• 当线程请求的栈深度超过最大值，会抛出 StackOverflowError 异常

5 本地方法栈

5.1 结构图

5.2 基本介绍

​ 本地方法栈与 Java 虚拟机栈类似，其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java 方法（也就是字节码）服务， 而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native 方法服务。

​ 本地方法一般是用其它语言（C、C++ 或汇编语言等）编写的，并且被编译为基于本机硬件和操作系统的程序，对待这些方法需要特别处理。

5.3 控制参数

​ 在Sun JDK中本地方法栈和方法栈是同一个，因此也可以用-Xss控制每个线程的大小。

5.4 异常情况

​ 与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError 和OutOfMemoryError

6 程序计数器

​ 记录正在执行的虚拟机字节码指令的地址（如果正在执行的是本地方法则为空）