JVM-运行数据区（堆、栈、元空间）

 文章声明：文章图片均来自互联网，因为本人画的图不够生动。

运行数据区是JVM最重要的一个区域。

运行数据区由栈、堆、元空间构成。

栈：程序计数器、JVM虚拟机栈，本地方法栈

本地方法栈：加载native修饰的方法，native修饰的方法都不是java原生的方法，比如C++

程序计数器：一个指针，记录正在执行的JVM指令的地址。

代码运行，执行命令。而每个命令都是有行号的，会使用程序计数器来记录命令执行到多少行了

虚拟机栈：

虚拟机栈的组成：局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口、栈帧

局部变量表：

存放基本数据类型、引用数据类型在堆中的地址值、方法返回的地址

操作数栈：

JVM在计算过程中的临时存储空间

动态连接：

一个指向运行时常量池中该栈帧所属方法的引用

方法出口：

记录方法结束后，继续运行下一个栈帧对应方法那行代码

栈帧：

栈的最小单位，用来表达方法与方法之间的调用关系

所以什么是虚拟机栈？

1. 每个线程运行时所需要的内存，成为虚拟机栈，先进后出
2. 每个栈由多个栈帧组成，对应这每次方法调用时所占的内存
3. 每个栈帧只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法

栈内存的释放方式：垃圾回收是否涉及栈内存？

垃圾回收主要指就是堆内存，当栈帧弹栈以后，内存就会释放

栈内存溢出情况？

1. 递归调用

1. 栈帧过大导致栈内存溢出

堆：线程共享的区域

主要用来保存对象实例，数组等，当堆中没有内存空间可分配给实例，也无法再扩展时OutOfMemoryError异常（内存溢出）

Young 年轻区（代）: Eden+S0+S1, S0 和 S1 大小相等, 新创建的对象都在年轻代,主要存放朝生夕灭的对象。被小范围但高频的mini gc回收

Tenured 年老区: 经过年轻代多次垃圾回收存活下来的对象存放在年老代中。

在JDK1.8之前堆中还存在一个永久代的东西、现在以及被元空间所替代。

那么为什么JDK1.8以后取消了永久代？

永久代存储的都是类信息、静态变量、常量、编译后的代码，所以在堆中内存不可控的，会随着项目扩大而扩大，容易出现内存溢出的情况

所以、堆栈的区别是什么？

1. 栈内存一般用来存储局部变量和方法调用，但堆内存是用来存储java对象和数组的。堆会GC垃圾回收，而栈不会
2. 栈内存是线程私有的，而堆内存是线程共有的
3. 两者异常错误不同，但如果栈内存或者堆内存不足都会抛出异常。
   1. 栈空间不足：java.lang.StackOverFlowError。
   2. 堆空间不足：java.lang.OutOfMemoryError。

方法区

1. 方法区是各个线程共享的内存区域
2. 主要存储类的信息、运行时常量池
3. 虚拟机启动的时候创建，关闭虚拟机时释放
4. 如果方法区域中的内存无法满足分配请求，则会抛出OOM

元空间实现了方法区：

元空间（元数据区）：存储.class信息，类的信息，方法的定义，静态变量等。而常量池放到堆里存储,JDK1.8和JDK1.7的区别，在1.8中是由元空间取代了方法区的实现（永久代）

元空间与永久代的区别

1. 永久代属于JVM堆的一部分、有固定大小，性能更差
2. 元空间属于本地内存、能动态扩容、性能更好