###jvm運行時數(shù)據(jù)區(qū)域（NO.1）

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##程序計數(shù)器

>程序計數(shù)器在jvm中是一個邏輯上的概念腊徙，在內(nèi)存中，每個線程都擁有一塊獨立的內(nèi)存空間來存儲執(zhí)行位置爽室，是線程私有的硫嘶。java多線程是通過線程輪流切換來分配處理器執(zhí)行時間的

>如果正在執(zhí)行的是java方法蠢琳，那么這個計數(shù)器記錄的就是正在執(zhí)行的虛擬機字節(jié)碼指令的地址；如果正在執(zhí)行的是Native方法辈灼，那么這個計數(shù)器值則為空(Undefined)，該與其是唯一一個在Java虛擬機規(guī)范中沒有規(guī)定任何OutOfMemoryError情況的區(qū)域也榄。

> **Q:Java多線程執(zhí)行native方法時程序計數(shù)器為空巡莹，那么線程切換后如何找到之前執(zhí)行到哪里了？ **

> A:這里的“pc寄存器”是在抽象的JVM層面上的概念——當(dāng)執(zhí)行Java方法時甜紫，這個抽象的“pc寄存器”存的是Java字節(jié)碼的地址降宅。實現(xiàn)上可能有兩種形式，一種是相對該方法字節(jié)碼開始處的偏移量囚霸，叫做bytecode index钉鸯，簡稱bci；另一種是該Java字節(jié)碼指令在內(nèi)存里的地址邮辽，叫做bytecode pointer唠雕，簡稱bcp。對native方法而言吨述，它的方法體并不是由Java字節(jié)碼構(gòu)成的岩睁，自然無法應(yīng)用上述的“Java字節(jié)碼地址”的概念。所以JVM規(guī)范規(guī)定揣云，如果當(dāng)前執(zhí)行的方法是native的捕儒，那么pc寄存器的值未定義——是什么值都可以。上面是JVM規(guī)范所定義的抽象概念，那么實際實現(xiàn)呢刘莹？Java線程總是需要以某種形式映射到OS線程上阎毅。映射模型可以是1:1（原生線程模型）、n:1（綠色線程 / 用戶態(tài)線程模型）点弯、m:n（混合模型）扇调。以HotSpot VM的實現(xiàn)為例，它目前在大多數(shù)平臺上都使用1:1模型抢肛，也就是每個Java線程都直接映射到一個OS線程上執(zhí)行狼钮。此時，native方法就由原生平臺直接執(zhí)行捡絮，并不需要理會抽象的JVM層面上的“pc寄存器”概念——原生的CPU上真正的PC寄存器是怎樣就是怎樣熬芜。就像一個用C或C\+\+寫的多線程程序，它在線程切換的時候是怎樣的福稳，Java的native方法也就是怎樣的涎拉。

##虛擬機棧

>每個線程在創(chuàng)建自己的時候都擁有一個私有的虛擬機棧，棧幀(Stack Frame)是虛擬機棧的棧元素的圆。_由于棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(先進后出)非常符合方法調(diào)用的邏輯曼库，所以使用了棧這種邏輯結(jié)構(gòu)。_

>java虛擬機棧的生命周期是與線程的生命周期相同的略板，每一個方法從調(diào)用到執(zhí)行完成的過程就是虛擬機棧從入棧到出棧的過程毁枯。虛擬機棧中的局部變量表部分所需的內(nèi)存空間在編譯器就完成分配了，在方法運行期間是不會改變局部變量表的大小叮称。

>兩種異常：如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的深度种玛，將拋出StackOverflowError異常，如果虛擬機椚块埽可以動態(tài)擴展(大部分虛擬機都可以擴展赂韵，且是默認配置，也允許固定)挠蛉，如果擴展時申請不到足夠的內(nèi)存時則會拋出OutOfMemoryError異常祭示。

##本地方法棧

>本地方法棧和虛擬機棧相同，HotSpot虛擬機將兩者合二為一谴古，也會拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常

##java堆

>java堆是線程共享的一塊區(qū)域质涛，所有的對象實例以及數(shù)組都要在堆上分配(現(xiàn)在的JVM不是絕對的)也是GC管理的主要區(qū)域，可以擴展通過-Xmx和-Xms控制掰担，當(dāng)堆中沒有內(nèi)存完成實例分配汇陆，并且堆也無法再擴展時，將會拋出OutOfMemoryError異常带饱。

##方法區(qū)

>與java堆一樣毡代，屬于線程共享的區(qū)域阅羹，用于存儲已被虛擬機加載的類的信息、常量教寂、靜態(tài)變量捏鱼、即時編譯器遍以后的代碼等數(shù)據(jù)，Non-heap

##運行時常量區(qū) （Runtime Constant Pool）

>是方法區(qū)的一部分酪耕，用于存放編譯期生成的各種字面量和符號引用导梆，這部分內(nèi)容將在類加載后進入方法去的運行時常量池中存放。除了Class文件中的符號引用外因妇，還會把翻譯出來的直接引用也存儲在運行時常量池中问潭。

##直接內(nèi)存（Direct Memory）

>不是java虛擬機的內(nèi)存部分猿诸，但也可能導(dǎo)致OutOfMemoryError,例如NIO會直接分配堆外內(nèi)存，但是本機的直接內(nèi)存分配不會受到j(luò)ava堆大小的限制，需要注意的是設(shè)置參數(shù)的時候燎竖，不要使得總內(nèi)存大于物理內(nèi)存限制(硬件和操作系統(tǒng)的限制)