Java8内存结构图虚拟机内存和本地内存的区别Java虚拟机在执行过程中会将托管内存分配到不同的区域。这些区域称为虚拟机内存。同时，也没有对虚拟机的直接管理。虚拟机的物理内存也有一定程度的使用。被使用但不在虚拟机内存数据区的内存称为本地内存。两种内存有一定的区别：JVM内存是由虚拟机内存大小这个参数控制的。当size超过参数设置的size时会报OOM。本地内存不受虚拟机内存参数限制，只受物理内存容量限制。虽然不受参数限制，但是如果内存使用超过了物理内存的大小，同样也会报OOMjavaruntimedataareajava虚拟机在执行过程中会将托管内存划分到不同的区域，一些会随着线程产生和消失，有的会随着java进程产生和消失，根据《Java虚拟机规范》的规定，运行时数据区分为以下几个区域：程序计数器（ProgramCounterRegister）的程序计数器是当前线程执行的字节码的行号指示器。通过改变计数器的值，选择下一行指令，并通过它们来实现跳转、循环、恢复线程等功能。在任何时候，一个处理器核心只能运行一个线程。多线程是通过依次切换线程和分配时间来完成的。这需要一个标志来记住每个线程执行的位置。这里需要程序计数器。.因此，程序计数器是线程私有的，每个线程都有自己的程序计数器。虚拟机栈（JVMStacks）虚拟机栈是线程私有的，会随着线程一起生死。虚拟机栈描述了线程中方法的内存模型：每个方法执行时，都会在虚拟机栈中同步创建一个栈帧（stackframe）。每个堆栈帧包含以下局部变量表。局部变量表存放java基本数据类型（byte/boolean/char/int/long/double/float/short）和方法中的对象引用（注意：这里的基本数据类型是指方法中的局部变量）操作数栈动态连接方法返回地址在方法执行时入栈，执行完出栈。可能会抛出两种异常：如果线程请求的栈深度大于虚拟机指定的栈深度，则会抛出StackOverFlowError，即栈溢出。如果虚拟机的栈容量可以动态扩展，那么当虚拟机栈申请不到内存时，就会抛出OutOfMemoryError，即OOM内存溢出。MethodStacks）本地方法栈和虚拟机栈的作用类似，都会抛出OutOfMemoryError和StackOverFlowError，都是线程私有的。主要区别是虚拟机栈执行的是java方法。本地方法栈执行本地方法。（什么是Native方法？）Java堆（JavaHeap）java堆是JVM内存中最大的一块，所有线程共享，是垃圾收集器管理的一块内存区域。它主要存储对象实例。当然由于java虚拟机的发展，堆里面的东西多了很多，现在主要有：对象实例类初始化生成的对象基本数据类型的数组也是objectinstancestringconstantpool字符串常量池本来是存放在方法区的，jdk7开始把它放到了堆中。字符串常量池存储的是对字符串对象的直接引用，而不是直接存储的对象。它是一个字符串表静态变量。静态变量是静态修饰的变量。在jdk7中，从方法区迁移到堆中的线程分配缓冲区（ThreadLocalAllocationBuffer）是线程私有的，但不影响java堆的通用性。增加线程分配缓冲区是为了提高对象分配的效率。java堆可以是固定大小的，也可以是可扩展的（通过参数-Xmx和-Xms设置），如果堆不能扩展或者内存不能分配，也会报OOM。方法区（MethodArea）方法区绝对是网上所有关于java内存结构的文章争论的焦点，因为方法区的实现在java8.0有了重大革新。下面我们来讨论一下：方法区是所有线程共享的内存。java8以前是放在JVM内存中，由永久代实现，受JVM内存大小参数限制，java8去掉了永久代的内容，方法区由元空间（MetaSpace）实现，并且直接放在本地内存中，不受JVM参数限制（当然如果物理内存满了，方法区也会报OOM），将原本放在方法区的字符串常量池和静态变量转移到Java堆。方法区与其他区域的区别在于，方法区的内容在编译时和类加载完成后略有不同，但总体上分为两部分：类元信息（Klass）类元信息在类中compilation放到方法区，里面放着类的基本信息，包括类的版本，字段，方法，接口，常量池表（ConstantPoolTable）。常量池表（ConstantPoolTable）存储类在编译过程中产生的字面量。,Symbolicreferences（什么是字面量？什么是符号引用？），这些信息会在类加载后解析到运行时常量池中。运行时常量池（RuntimeConstantPool）主要存放的是类加载后解析的字面量和符号引用，但不仅这些运行时常量池是动态的，可以添加数据，更常用的是intern()方法的字符串类。直接内存位于本地内存中，不属于JVM内存。但是它在物理内存耗尽的时候也会报OOM，所以我也来说说。jdk1.4增加了NIO（NewInput/Output）类，引入了一种新的基于通道（channels）和缓冲区（buffers）的IO方法。可以使用native函数直接分配堆外内存，然后存储java堆中的DirectByteBuffer对象作为对这块内存的引用进行操作，在某些场景下可以大大提高IO性能，避免java之间来回复制数据堆和本机堆。常见问题解答什么是Native方法？由于java是高级语言，距离硬件底层比较远，有时无法操作底层资源。所以java加入了native关键字，被native关键字修饰的方法可以用其他语言重写。这样，我们就可以写一个native方法，用C重写，来操作底层资源。当然，使用native方式会导致系统的可移植性不高，这点需要注意。成员变量、局部变量、类变量存放在内存的什么位置？类变量类变量用静态修饰符修饰，在方法外定义。随着java进程的生成和销毁，静态变量在java8之前是存放在方法区，在java8中是存放在堆中。成员变量定义在类的Variables中，但没有被static修饰符修饰，随着类实例的生成和销毁，它们是类实例的一部分。因为是实例的一部分，所以在初始化类的时候，直接从运行时常量池中取引用或者值，这就和初始化的对象一起放到堆的局部变量中了。局部变量是在类的方法中定义的变量。调用方法时，将其放入虚拟机栈的栈帧中。方法执行完后，从虚拟机栈中弹出，所以存放在虚拟机栈中final修饰的常量存放在哪里呢？final关键字不影响在内存中的位置，具体位置请参考上一题。类常量池、运行时常量池、字符串常量池是什么关系？有什么不同？类常量池和运行时常量池都存放在方法区，字符串常量池在jdk7中已经从方法区迁移到java堆中。在类编译过程中，类的元信息会被放入方法区。部分类元信息是类常量池，主要存放字面量和符号引用，部分字面量为文本字符。加载类时将字面量和符号引用解析为直接引用，存入运行时常量池；对于文本字符，在解析时会查找字符串常量池，找出文本字符对应的字符串对象的直接引用，直接将引用存入运行时常量池；字符串常量池存储对字符串对象的引用，而不是字符串本身。什么是文字？什么是符号引用？编译期间无法引用文字Java代码。字面量是编译时数据的表示：inta=1;//这个1是字面量Stringb="iloveu";//iloveu是字面量符号引用。由于在编译过程中不知道每个类的地址，因为这个类可能还没有被加载，所以如果你在一个类中引用另一个类，那么你就无从知道它的内存地址，那怎么办，我们只能把他的类名作为一个符号引用，在类加载完成后，通过这个符号引用来获取他的内存地址。例子：我在com.demo.Solution类中引用了com.test.Quest，那么我将com.test.Quest保存为类常量池的符号引用，类加载完成后，将这个引用取到方法中area找到这个类的内存地址。
