深入理解JAVA虚拟机（一）

介绍JAVA虚拟机的运行时数据区域

按照物理结构来划分：java虚拟机主要由以下几部分构成栈、堆和程序计数器，其中栈又可以分为虚拟机栈VM stack 和 本地方法栈 Native Method Statck，堆可以划分方法区和普通的堆内存。按照逻辑划分线程私有空间和线程共线空间。

虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器都是属于线程私有的，生命周期随着线程的创建和销毁。

方法区、堆内存属于线程共线空间，后续主要是通过垃圾回收机制来管理内存的。

（1）Java虚拟机栈

线程私有的，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口，其中局部变量表存放的是基本数据类型和引用数据类型的Reference。一个槽占32bit，基本类型占用一个槽位，long和double占用两个槽位。

     注意：数组变量也是存储在虚拟机占里面的，如果开辟的数组变量内存过大，可能会引起StackOverFlowError。

导致虚拟机栈溢出的情况如下：

• 检查递归方法，确保有终止条件并且在合理的时间内结束递归。
• 减少方法内部的局部变量数量，特别是大的数组或集合，可以考虑使用全局静态变量。
• 增加虚拟机栈的大小。可以通过JVM启动参数-Xss来调整，例如-Xsslm将栈大小设置为1M。
• 单个线程请求栈深度太深导致的，可以尝试将算法改为迭代形式，减少栈的使用。

（2）程序计数器

意义上就是一个程序控制流的指示器，主要用于在线程轮流切换的时候，能够恢复到正确的执行位置，每个线程都有自己独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储。

（3）本地方法栈

和虚拟机栈作用一样，区别虚拟机栈服务于Java方法，本地方法栈则是服务于本地（Native）方法。

（4）Java堆

虚拟机所管理的内存中最大的一块，也是GC主要回收的管理内存的部分。“GC”采用粉带收集理论设计的，把Java堆划分不同的年龄段“新生代”、“老年代”。“永久代”、其中新生代有划分为“Eden空间”、“From Survivor空间”、“To Survivor空间”。

（5）方法区

主要解析Class文件之后，存放类型信息、常量、静态变量、字段、方法、接口。其中运行时常量池（Runtime Constant Pool）也是方法区的一部分，主要用于存放编译期生成的各种字面量与符号引用。

（6）直接内存

NIO（New Input/Output）类，引入了一种基于通道（channel）于缓冲器（Buffer）的I/O方式，它可以使用Navtive函数库直接分配堆外内存。