运行数据区
程序计数器 (Program Counter Register)
是一块较小的内存空间,可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。是线程私有的,如果正在执行的是native方法这个计数器值为空Undefined。这是java虚拟机规范中唯一没有规定任何OutOfMemory情况的区域。
java虚拟机栈 (Java Virtaul Machine Stack)
线程私有的,生命周期与线程相同,描述java方法执行的内存模式,每个方法在执行的同时,创建一个栈帧(stack frame)用于存储局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等信息。
在java虚拟机规范中,对这个区域有两种异常状况:
- 如果线程请求的栈的深度大于虚拟机所允许的深度,就会抛出stackoverflowErroe的异常
- 如果虚拟机可以动态扩展深度,如果扩展时候无法申请到足够的内存就会抛出OutOfMemoryEoor的异常。
本地方法栈 (Native Method Stack)
作用类似虚拟机栈,区别在于虚拟机栈为虚拟机执行java方法,本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。
java堆 (Java Heap)
java Heap是java虚拟机所管理的内存中最大的一块。是被所有的线程共享的一块内存区域,用于存放对象实例。
从内存分配的角度看java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区(Thread Local Allocation Buffer TLAB)。不论如何划分 里边存放的始终是对象实例,划分是为更好的管理回收内存,或者分配内存。
java堆是垃圾收集器的主要管理区域,因此有时候也被称为GC堆,当堆中没有内存完成实例分配的时候,并且堆无法进行扩展的时候就会抛出OutOfMemoryError异常。
方法区(Method Area)
方法区(Method Area)与Java堆一样,是线程共享的内存区域,用于存储已经被虚拟机加载的类信息,常量,静态变量,即时编译器编译后的代码等数据,
运行时常量池(Runtime Constant Pool)
是方法区的一部分,Class文件中除了类的版本、字段、方法、接口还有一项就是常量池,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用,这部分内容将在类加载后进入方法去的运行时常量池存放。
直接内存(Direct Memory)
直接内存并不是虚拟机运行是数据区的一部分,也不是java虚拟机规范中定义的内存区域。但是由于使用频繁使用,也可能导致OutOfMemoryError。
JDK1.4中加入了NIO类,引入了基于通道与缓冲区的I/O方式,它可以使用Native函数库直接分配堆外内存,然后通过一个存储在java堆中DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作,提高了性能,避免了java堆和Native堆中来回复制数据。