本文是我閱讀周志明老師《深入理解Java虛擬機-JVM高級特性與最佳實戰》章節2.2的學習筆記。更多內容，請參考原書。 Java虛擬機在執行Java程式時會將其所管理的記憶體劃分為若幹個不同的數據區域，這些區域有各自的用途及生命周期。具體而言包括以下幾個區域。 1. 程式計數器 一塊較小的記憶體空間，可 ...
本文是我閱讀周志明老師《深入理解Java虛擬機-JVM高級特性與最佳實戰》章節2.2的學習筆記。更多內容，請參考原書。
Java虛擬機在執行Java程式時會將其所管理的記憶體劃分為若幹個不同的數據區域，這些區域有各自的用途及生命周期。具體而言包括以下幾個區域。
1. 程式計數器
一塊較小的記憶體空間，可視作當前線程所執行的位元組碼的行號指示器。主要用途是選取該線程下一條需要執行的位元組碼指令。
每個線程有一個獨立的程式計數器，各個線程的計數器之間互不影響，獨立存儲。這樣的記憶體區域也被稱為“線程私有”的記憶體。
若線程在執行Java方法，則計數器記錄正在執行的虛擬機位元組碼指令的地址；若正在執行Native方法，則計數器為“Undefined”。
2. 虛擬機棧
同樣是線程私有的，其生命周期與線程同步。虛擬機棧描述Java方法執行的記憶體模型，每個方法在執行時都會創建一個Stack Frame,其中存儲了局部變數表，操作數棧，動態鏈接，方法出口等信息。每個方法從調用到執行完成的過程，即對應著一個Stack Frame在虛擬機棧中從入棧到出棧的過程。
局部變數表存放編譯器可知的各種基本數據類型，對象引用及Return Adress類型。局部變數表所需的記憶體空間在編譯期間完成分配，也就是說進入一個方法時，其Stack Frame中的局部變數空間是確定的，在運行期間不會改變。
當線程請求的棧深度大於虛擬機所允許的深度，即拋出“StackOverflowError”；若虛擬機可動態擴展（當前大部分虛擬機都可擴展），若擴展時無法申請到足夠的記憶體，則拋出“OutOfMemoryError”。
3. 本地方法棧
主要為虛擬機使用到的Native方法服務，其作用與虛擬機棧類似。
4. Java堆
Java堆是被所有線程共用的一塊記憶體區域，在虛擬機啟動時創建，是虛擬機管理的記憶體中最大的一塊。基本來說，所有的對象實例及數組都要在這裡分配記憶體。某個對象分配的空間大小是另一個問題。
Java堆是垃圾收集器管理的主要區域，因此很多時候也被稱為“GC堆”（Garbage Collection Heap）。堆上各個區域的分配回收等是GC問題。
Java堆只需是邏輯上連續的即可，不必物理上連續。目前主流的虛擬機都將堆實現成了可擴展的（-Xmx,-Xms，即最大堆和初始堆大小）。若堆需要擴展而無法擴展時，也會拋出“OutOfMemory-Error”。
5. 方法區
Method Area也是被各個線程共用的記憶體區域，用去存儲已被虛擬機載入的類信息，常量，靜態變數，即時編譯器編譯後的代碼等數據。邏輯上來說屬於堆的一部分。
關於方法區，運行時常量池及直接記憶體等的相關內容，請參考原書。
