Java运行时数据区那些事儿

总是记不住这几个运行时数据区，还是再捋一遍吧。

常见分类，一共5个区域，分为2种类型：

1. 线程共享
   1. 方法区 Method Area
   2. 堆内存 Heap
2. 线程独享
   1. 虚拟机栈 VM Stack
   2. 本地方法栈 Native Method Stack
   3. 程序计数器 Program Counter Register

1.方法区

存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译后的代码缓存等数据。

JDK6时，计划放弃永久代，逐步改为本地内存来实现方法区的计划；

JDK7，把原本放在永久代的字符串常量池、静态变量等移出；

JDK8，完全废弃永久代的概念，改用在本地内存中实现的元空间Meta-space来代替，把JDK7遗留的（主要是类型信息）全部移到元空间中。

2.堆内存

G1收集器出现为分界，之前，业界绝对主流的Hotspot虚拟机，内部垃圾收集器全部都基于“经典分代”来设计，需要新生代、老年代收集器搭配才能工作；之后，Hotspot虚拟机里也出现了不采用分代设计的新垃圾收集器。

所有线程共享的Java堆中，可以划分出多个线程私有的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer, TLAB），以提升对象分配时的效率。

3.虚拟机栈 Java Virtual Machine Stack

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为虚拟机执行Java方法（字节码）服务。

线程私有，生命周期与线程相同。

线程栈由多个栈帧（Stack Frame）组成。

栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口、附加信息等。

两类异常：

• 线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；
• Java虚拟机栈容量可以动态扩展，当栈扩展时无法申请到足够的内存会抛出OutOfMemoryError异常。

4.本地方法栈 Native Method Stacks

为虚拟机使用到的本地（Native）方法服务。

线程私有，生命周期与线程相同。

Hotspot虚拟机直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

StackOverflowError异常和OutOfMemoryError异常。

5.程序计数器 Program Counter Register

程序控制流的指示器，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖程序计数器来完成。

Java虚拟机多线程实现方式：通过线程轮流切换、分配处理器执行时间。

线程执行的Java方法，计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址。

线程执行的本地方法，计数器值为空(Undefined)。

此内存区域是唯一一个在规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。