Java运行时的堆、栈和方法区

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1. 堆（Heap）

存储内容

• 对象实例（对象实例的全部数据，包括实例变量、对象头等）

• 字符串常量池（String Table，JDK 7+ 移至堆）

与线程关系

• 线程共享：所有线程共用堆内存。

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2. 栈（Stack）

存储内容

• 方法调用栈帧（每个方法对应一个栈帧）
  • 局部变量表（Local Variable Table）：存储编译期间的各种基本数据类型、对象引用（reference类型，不是对象本身）和returnAddress类型。
  • 操作数栈（Operand Stack）：用于计算和临时存储数据。
  • 动态链接（Dynamic Linking）：指向运行时常量池的方法引用。
  • 方法返回地址（Return Address）：记录方法执行完后的返回位置。

与线程关系

• 线程私有：每个线程有独立的栈内存。

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3. 方法区（Method Area）

存储内容

• 类型信息（类名、方法、字段、常量池等）
• 静态变量（static）
• 常量
• 即时编译器编译后的代码缓存

即时编译器（JIT）：将热点代码（频繁被使用的代码）编译成机器码，以提高执行效率

与线程关系

• 线程共享：所有线程共用方法区。

变动

• JDK 8+ 由 Metaspace 取代：
  • 永久代（PermGen）（JDK 7 及之前）受 -XX:MaxPermSize 限制，容易OOM。
  • 元空间（Metaspace）（JDK 8+）使用本地内存（Native Memory），默认无上限（受系统内存限制）。

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