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java虛擬機(jī)(以下簡(jiǎn)稱JVM)多種多樣,其中都必須遵循《java虛擬機(jī)規(guī)范》的要求,本篇文章只討論hotspot（SE7）.
JVM在運(yùn)行程序時(shí),會(huì)把內(nèi)存劃分為幾個(gè)不同的區(qū)域,以方便線程的切換,GC,內(nèi)存的高效利用等,java運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)域示意圖如下:
其中
方法區(qū)和堆為線程共享的區(qū)域
程序計(jì)數(shù)器
首先了解一下.class文件結(jié)構(gòu)：
當(dāng)我們使用javac命令將.java文件編譯為.class文件之時(shí),編譯器將類的各項(xiàng)信息按照《java虛擬機(jī)規(guī)范》中的規(guī)范一次寫(xiě)入.class文件,其中包括ava版本信息，包名，類信息，字段信息，方法信息等。其中方法塊內(nèi)容將被編譯成為可被JVM識(shí)別的一條條字節(jié)碼指令。
JVM執(zhí)行某一方法時(shí)咱台，加載.class文件之后,JVM的字節(jié)碼解釋器讀取文件中的操作指令(一條指令包含操作碼與操作數(shù)），讀取一條執(zhí)行一條俭驮，在多線程任務(wù)不斷切換中回溺，如何才能記錄下各個(gè)線程的切換前的某一方法執(zhí)行的進(jìn)度呢？程序計(jì)數(shù)器就是為此而生混萝，用來(lái)記錄正在執(zhí)行的JVM的字節(jié)碼的指令地址遗遵。由于它記錄的是某一條線程的執(zhí)行進(jìn)度，故他也是線程獨(dú)享的逸嘀。
虛擬機(jī)棧
此部分即我們經(jīng)常提起的java堆棧中的棧车要。他的生性周期與線程相同，虛擬機(jī)中存儲(chǔ)是以棧幀為單位的崭倘，棧幀是虛擬機(jī)棧的的元素翼岁，在JVM執(zhí)行一新的方法時(shí)，JVM會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀司光，該棧幀入棧琅坡，方法執(zhí)行結(jié)束后，該棧幀出残家。
棧幀用來(lái)存儲(chǔ)線程執(zhí)行過(guò)程時(shí)方法中的局部變量表榆俺，操作數(shù)棧，方法出口等其他信息跪削。
局部變量表即是我們經(jīng)常討論的部分谴仙，他存儲(chǔ)了基礎(chǔ)類型（int，double碾盐，boolean等），對(duì)象引用（不是對(duì)象本身揩局，而是一個(gè)對(duì)象的內(nèi)存地址）和returnAddress地址（前面提到的字節(jié)碼指令的地址）毫玖。
如圖所示：
本地方法棧
與虛擬機(jī)棧類似付枫，區(qū)別在于它用來(lái)在虛擬機(jī)執(zhí)行Native方法時(shí)使用
堆
java開(kāi)發(fā)中經(jīng)常提及的烹玉，JVM運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)域中最大的一塊，它的唯一作用就是存放實(shí)例化后的對(duì)象以及數(shù)組阐滩。同時(shí)也是GC的主要區(qū)域二打。虛擬機(jī)棧中存儲(chǔ)了堆中對(duì)象的指針地址。
GC垃圾回收采用分代的思想來(lái)管理內(nèi)存掂榔，在內(nèi)存回收的角度來(lái)看继效，堆分為老年代和新生代。
新生代是指新創(chuàng)建的對(duì)象装获，老年代是指存活時(shí)間比較長(zhǎng)瑞信，經(jīng)過(guò)多輪GC任然存活的對(duì)象。
先介紹一下兩種GC類型：
新生代GC（Minor GC）：指發(fā)生在新生代的垃圾回收凡简，因?yàn)閖ava中大多數(shù)的java對(duì)象存活時(shí)間都不會(huì)很長(zhǎng)，具備朝生夕滅的特點(diǎn)精肃，所以Minor GC的回收速度特別快秤涩，也特別頻繁。老年代GC（Major GC/Full GC）：指發(fā)生帶老年代的GC司抱，大多數(shù)情況下會(huì)伴隨發(fā)生至少一次的新生代GC（Minor GC）溉仑，由于使用不同的垃圾回收算法，故而回收速度非常慢状植。(關(guān)于GC的算法以及常見(jiàn)垃圾回收器浊竟，將在另一篇文章中講解)
新生代是如何晉升為老年代呢？
參照上圖：
Survivor分為兩個(gè)區(qū)域津畸，被稱為S0和S1振定，兩個(gè)區(qū)域總有一個(gè)是空閑的。
步驟如下：
新出生的對(duì)象優(yōu)先存活在
Eden區(qū)域（Eden不夠時(shí)肉拓，發(fā)起一次Minor GC）后频，java在每個(gè)對(duì)象創(chuàng)建時(shí)，為每個(gè)對(duì)象定義了一個(gè)年齡計(jì)數(shù)器暖途，用于標(biāo)記一個(gè)對(duì)象的存活時(shí)間卑惜。第一次
Minor GC新生代GC發(fā)生之后，如果該對(duì)象仍然存活驻售，他的年齡+1露久，并將它從Eden移至Survivor中deS0區(qū)域（這時(shí)Eden和S1區(qū)域?yàn)榭眨?/p>
*當(dāng)再次發(fā)生 Minor GC時(shí)，此時(shí)回收的區(qū)域?yàn)?code>Eden和S0區(qū)域欺栗，此時(shí)S0區(qū)域沒(méi)有被回收的對(duì)象年齡+1毫痕。此時(shí)重點(diǎn)來(lái)了征峦！S0對(duì)象有兩個(gè)去處，如果達(dá)到最大年齡（默認(rèn)15）的對(duì)象直接移動(dòng)到老年代中消请，沒(méi)有到達(dá)年齡的對(duì)象的對(duì)象全部移至S1區(qū)域,S0清空栏笆；而Eden和上一步驟同樣，存活對(duì)象移至S1如下圖：
此次GC完成之后,S0和Eden為空 如下圖
此后臊泰，
再次發(fā)生GC之后蛉加，Eden和S1發(fā)生回收，將對(duì)象移至S0中缸逃，完成之后针饥，Eden和S1為空；
再次發(fā)生GC之后察滑，Eden和S0發(fā)生回收打厘，將對(duì)象移至S1中，完成之后贺辰，Eden和S0為空户盯；
依此循環(huán)，直至年齡達(dá)到一定程度（默認(rèn)15）饲化，對(duì)象進(jìn)入老年代莽鸭。
年齡最大值默認(rèn)為15， 可以通過(guò)參數(shù) -XX MaxTenuringThreshold 設(shè)置
方法區(qū)
方法區(qū)
他存儲(chǔ)的是已經(jīng)被JVM加載的類信息吃靠，常量池硫眨，靜態(tài)變量，JVM即使編譯器等數(shù)據(jù)巢块，同樣也是線程共享區(qū)域礁阁。他經(jīng)常被看成是堆的邏輯部分，為了方便這部分內(nèi)存管理族奢，JVM將垃圾回收范圍擴(kuò)展至方法區(qū)姥闭，在GC中被稱為永久區(qū)(上圖中的Permanent)，故而他經(jīng)常被稱為非堆越走，與java堆進(jìn)行區(qū)分棚品。
GC對(duì)此部分的回收主要集中在對(duì)常量池的回收以及類型的卸載。
常量池
常量池是方法區(qū)的一部分廊敌，用于存放由javac編譯時(shí)生成的.class文件中的常量（例如：包名铜跑，類名，方法名骡澈，字段名锅纺，String字符串等,如下圖）急膀。
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