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java虛擬機是是每個java程序員學習的重點。
JVM內存結構
JVM的內存結構主要由兩大部分組成：
1、線程私有部分：程序計數器、虛擬機棧、本地方法棧。
2、線程共享部分：方法區和堆。
另外直接內存：不是虛擬機運行
時數據區的一部分，也不是
java虛擬機規範中定義的內
存區域；
1、線程私有部分
① 程序計數器
較小的內存空間，當前線程執行的字節碼的行號指示器；每條線程都要有一個獨立的程序計數器，各線程互不影響；
正在執行 java 方法的話，計數器記錄的是虛擬機字節碼指令的地址（當前指令的地址）。如果還是 Native 方法，則爲空。
這個內存區域是唯一一個在虛擬機中沒有規定任何 OutOfMemoryError 情況的區域。
② 虛擬機棧
線程私有，生命週期和線程，每個方法在執行的同時都會創建一個棧幀 用於存儲局部變量表，操作數棧，動態鏈接，方法出口等信息 。方法的執行就對應着棧幀在虛擬機棧中入棧和出棧的過程； 棧裏面存放着各種基本數據類型和對象的引用 ；
棧幀（ Frame）是用來存儲數據和部分過程結果的數據結構，同時也被用來處理動態鏈接(Dynamic Linking)、 方法返回值和異常分派（ Dispatch Exception）。棧幀隨着方法調用而創建，隨着方法結束而銷燬——無論方法是正常完成還是異常完成（拋出了在方法內未被捕獲的異常）都算作方法結束。
功能：
以棧幀的方式存儲方法調用的過程，並存儲方法調用過程中基本數據類型的變量（int、short、long、byte、float、double、boolean、char等）以及對象的引用變量，其內存分配在棧上，變量出了作用域就會自動釋放；
③ 本地方法區
本地方法區和 Java Stack 作用類似, 區別是虛擬機棧爲執行 Java 方法服務, 而本地方法棧則爲Native 方法服務,當一個JVM創建的線程調用native方法後，JVM不再爲其在虛擬機棧中創建棧幀，JVM只是簡單地動態鏈接並直接調用native方法。
2、線程共享部分
① 堆
Java堆是Javaer需要重點關注的一塊區域， 創建的對象和數組都保存在 Java 堆內存中，也是垃圾收集器進行垃圾收集的最重要的內存區域 。由於現代 VM 採用分代收集算法, 因此 Java 堆從 GC 的角度還可以細分爲: 新生代(Eden 區、From Survivor 區和 To Survivor 區)和老年代 ，在下文垃圾回收的內容會詳細介紹。
功能：
堆內存用來存儲Java中的對象。無論是成員變量，局部變量，還是類變量，它們指向的對象都存儲在堆內存中；
② 方法區（永久代）
方法區也叫永久區，在jdk1.6之前主要存放 被虛擬機加載的類信息Class 和 Meta（元數據）的信息、常量(“zdy”,"123"等)、靜態變量(static變量)、即時編譯器編譯後的代碼等數據,Class 在被加載的時候被放入永久區域，它和和存放實例的區域不同,GC 不會在主程序運行期對永久區域進行清理。所以這也導致了永久代的區域會隨着加載的 Class 的增多而脹滿，最終拋出 OOM 異常。從jdk1.7開始方法區開始有些改變，詳情在下文會介紹。
運行時常量池（Runtime Constant Pool）
運行時常量池是方法區的一部分。Class 文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述等信息外，還有一項信息是常量池（Constant Pool Table），用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用，這部分內容將在類加載後存放到方法區的運行時常量池中。 Java 虛擬機對 Class 文件的每一部分（自然也包括常量池）的格式都有嚴格的規定，每一個字節用於存儲哪種數據都必須符合規範上的要求，這樣纔會
被虛擬機認可、裝載和執行。
堆和棧的區別
- 棧的內存要遠遠小於堆內存，棧的深度是有限制的，如果遞歸沒有及時跳出，很可能發生StackOverFlowError問題。
- 你可以通過-Xss選項設置棧內存的大小。-Xms選項可以設置堆的開始時的大小，-Xmx選項可以設置堆的最大值。
3、直接內存
直接內存不是虛擬機運行時數據區的一部分，也不是java虛擬機規範中定義的內存區域；
如果使用了NIO,這塊區域會被頻繁使用，在java堆內可以用directByteBuffer對象直接引用並操作；
這塊內存不受java堆大小限制，但受本機總內存的限制，可以通過MaxDirectMemorySize來設置（默認與堆內存最大值一樣），所以也會出現OOM異常；
在jdk1.8以後還把元空間放到直接內存彙總了，詳情看下文各jdk版本的區別
4、jdk1.6、jdk1.7和jdk1.8內存結構區別
jdk1.6、jdk1.7和jdk1.8內存結構區別主要體現在運行時常量池和方法去上，如下：
在jdk1.6和jdk1.6之前的版本，運行時常量池是在方法區中的：
到了jdk1.7就把運行時常量池放到堆內存中了:
到了jdk1.8以後就把方法區去掉了，方法區的內容都放到元空間裏，並且元空間是存在於本地直接內存的，所以類的數據不再受方法區空間的大小限制，只收本地內存大小的限制。
爲什麼去除方法區
- 永久代來存儲類信息、常量、靜態變量等數據不是個好主意, 很容易遇到內存溢出的問題.JDK8的實現中將類的元數據放入 native memory, 將字符串池和類的靜態變量放入java堆中. 可以使用MaxMetaspaceSize對元數據區大小進行調整；
- 對永久代進行調優是很困難的,同時將元空間與堆的垃圾回收進行了隔離，避免永久代引發的Full GC和OOM等問題；
注意： java8去掉了-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize，新增了-XX:MetaspaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize
