JVM內存結構
什麼是JVM？
JVM是Java Virtual Machine（Java虛擬機）的縮寫，JVM是一種用於計算設備的規範，它是一個虛構出來的計算機，是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現的。
爲什麼要有JVM？
引入Java語言虛擬機後，Java語言在不同平臺上運行時不需要重新編譯。Java語言使用Java虛擬機屏蔽了與具體平臺相關的信息，使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼（字節碼），就可以在多種平臺上不加修改地運行。
JVM內存結構有哪些？
堆（Heap）
線程共享。所有的對象實例以及數組都要在堆上分配。回收器主要管理的對象。
- 控制參數
-Xms設置堆的最小空間大小。-Xmx設置堆的最大空間大小。-XX:NewSize設置新生代最小空間大小。-XX:MaxNewSize設置新生代最小空間大小。 - 垃圾回收 此區域是垃圾回收的主要操作區域。
- 異常情況 如果在堆中沒有內存完成實例分配，並且堆也無法再擴展時，將會拋出OutOfMemoryError 異常
方法區（Method Area）
線程共享。存儲類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯後的代碼。
- 控制參數
-XX:PermSize 設置最小空間 -XX:MaxPermSize 設置最大空間。 - 垃圾回收
對此區域會涉及但是很少進行垃圾回收。這個區域的內存回收目標主要是針對常量池的回收和對類型的卸載，一般來說這個區域的回收“成績”比較難以令人滿意。 - 異常情況 根據Java 虛擬機規範的規定， 當方法區無法滿足內存分配需求時，將拋出OutOfMemoryError。
方法棧（JVM Stack）
線程私有。存儲局部變量表、操作棧、動態鏈接、方法出口，對象指針。
- 控制參數
-Xss控制每個線程棧的大小。 - 異常情況 在Java 虛擬機規範中，對這個區域規定了兩種異常狀況：
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StackOverflowError： 異常線程請求的棧深度大於虛擬機所允許的深度時拋出；
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OutOfMemoryError 異常： 虛擬機棧可以動態擴展，當擴展時無法申請到足夠的內存時會拋出。
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本地方法棧（Native Method Stack）
線程私有。爲虛擬機使用到的Native方法服務。如Java使用c或者c++編寫的接口服務時，代碼在此區運行。
- 控制參數 在Sun JDK中本地方法棧和方法棧是同一個，因此也可以用-Xss控制每個線程的大小。
- 異常情況 與虛擬機棧一樣，本地方法棧區域也會拋出StackOverflowError 和OutOfMemoryError異常。
程序計數器（Program Counter Register）
線程私有。有些文章也翻譯成PC寄存器（PCRegister），同一個東西。它可以看作是當前線程所執行的字節碼的行號指示器。指向下一條要執行的指令。
- 異常情況 此內存區域是唯一一個在Java 虛擬機規範中沒有規定任何OutOfMemoryError 情況的區域。
總結
每個Java程序都離不開Java虛擬機，Java程序的運行依靠具體Java虛擬機實例。在Java虛擬機規範中，分別用子系統、內存區、數據類型以及指令這幾個術語來描述的。這些組成部分一起展示出一個抽象化的虛擬機內部的抽象體系結構。
對於Java運行時涉及到的存儲區域主要包括程序計數器、Java虛擬機棧、本地方法棧、java堆、方法區以及直接內存等等。對於每個部分，都有其使用的條件。程序計數器主要是取下一條指令，在Java裏面主要是取下一條指令的字節碼文件；Java虛擬機棧主要是利用棧先進後出的特性存儲局部變量表，動態鏈接等，主要包括堆內存和棧內存，對於程序員內存分析而言是特別重要的。本地方法棧與上邊的棧基本作用差不多，只不過這裏是爲Java方法而服務。Java堆是內存管理中最大的一塊，所有的線程共享這一塊內容，同時該部分也是垃圾收集器的主要區域。
虛擬機的垃圾回收機制是完善的，動態內存分配和回收是比較成熟的，在內存管理機制中，大部分都不需要我們考慮內存回收，只有Java堆和方法區需要我們考慮處理內存問題。