JVM的記憶體分區 這篇文章嘗試討論清楚JVM的記憶體分區情況。 1. JVM的記憶體和系統記憶體的關係 下圖是對系統記憶體及JVM記憶體的大致描繪 對大多數操作系統，記憶體可以分為物理記憶體RAM及Swap(交換區)兩大部分，Swap Space在物理上是一塊獨立的磁碟區域，當操作系統發現記憶體不夠使用時，便開始使 ...
JVM的記憶體分區
這篇文章嘗試討論清楚JVM的記憶體分區情況。
1. JVM的記憶體和系統記憶體的關係
下圖是對系統記憶體及JVM記憶體的大致描繪
對大多數操作系統，記憶體可以分為物理記憶體RAM及Swap(交換區)兩大部分，Swap Space在物理上是一塊獨立的磁碟區域，當操作系統發現記憶體不夠使用時，便開始使用交換區。
在系統層面，Linux系統的記憶體大致可以劃分為：
- BIN，內核引導記憶體
- Kernel Space（內核記憶體），操作系統進行程式調度，記憶體分配，硬體資源管理等動作需要的記憶體
- User Space（用戶記憶體），提供給各個進程使用
一個JAVA程式開始運行之後，是存在於系統之上的一個進程。這個進程所占用的記憶體由JVM管理。
2. JVM記憶體的劃分
JVM的記憶體可以劃分為以下幾個主要部分：
- Program Counter Register，程式計數器，線程私有，是一塊較小的記憶體空間，可以理解為當前線程執行位元組碼的行號指示器。
- Method Area，方法區，由各線程共用，用於載入類信息，常量，靜態變數等數據。在HotSpot虛擬機的實現中，稱這部分記憶體為Permanent Generation（永久代），這使得虛擬機可以像管理堆記憶體一樣對這部分記憶體進行管理，可以通過參數-XX:MaxPermSize指定永久代的上限。而在其他虛擬機實現中並未使用永久代來實現方法區。當方法區無法滿足記憶體分配需要時，便會拋出OutOfMemoryError。
- Java Heap，堆，線程共用，對大部分應用來說，這是JVM種最大的一塊記憶體區域。JVM規範規定：所有的對象實例和數組都要在堆上分配。
堆是記憶體回收的主戰場，因此由稱為Garbage Collected Heap（GC堆），在分代收集策略下。堆可以進一步劃分為新生代和老年代，更細緻的：
- Eden區，對象第一次創建時，從Eden區開闢空間
- Survivor區，當Eden區不足以進行下次記憶體分配時，JVM觸發一次GC，經過GC但未被回收的對象，被轉移到Survivor區。Survivor分為From，To兩部分，多次記憶體回收時未被回收的對象在這兩塊區域中來迴轉移。
- Old區，當經過一定次數的GC後仍未被回收的對象，JVM將其轉移到老年代區
4. JVM Stack，JAVA虛擬機棧，線程私有，其生命周期與對應的線程相同。當每個方法執行時，均會創建一個棧幀（Stack Frame）用於存儲局部變數表，操作數棧，動態鏈接，方法出口等信息。每個方法的執行和完成，便對應著Stack Frame在虛擬機棧中的出棧和入棧的過程。通常意義上粗糙地將JVM記憶體劃分為堆和棧，其中的棧便指的是JVM Stack.
5. Native Method Stack，本地方法棧，與JVM Stack類似，本地方法棧對應的是Native方法的執行管理。
此外，程式運行所需要的記憶體開闢在JVM的記憶體空間中，也可以直接申請系統記憶體（Directive Memory），但是直接申請的系統記憶體不受JVM的垃圾回收管理，其釋放由系統層面控制，因此對於不關註記憶體回收的JAVA程式員來說，容易導致記憶體溢出等問題的發生。
