程序計數器
當前線程所執行的字節碼的行號指示器。
分支、循環、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都依賴于它。
如果執行的是Java方法,這個計數器記錄的是正在執行的虛擬機字節碼指令的地址;如果執行的是Native方法,這個計數器值則為空(Undefined)。
虛擬機棧
虛擬機棧描述的是Java方法執行的內存模型,每個方法執行時都會創建一個棧幀(Stack Frame)用于存儲局部變量表、操作數棧、動態鏈接、方法出口等。
常說的棧就是指虛擬機棧
局部變量表存放編譯器可知的各種基本數據類型、對象引用(可能是引用指針或句柄)和returnAddress類型(指向了一條字節碼指令的地址)
當進入一個方法時,這個方法需要在棧幀中分配多大的局部變量空間時確定的,方法運行期間不會改變局部變量表的大小。
StackOverFlowError 線程請求的棧深度大于虛擬機允許的深度時拋出
OutOfMemoryError 如果虛擬機棧可以動態拓展,如果拓展時無法申請到足夠的內存,拋出
本地方法棧
本地方法棧作用與虛擬機棧類似,只是本地方法棧為虛擬機用到的Native方法服務,而虛擬機棧為Java方法服務。
拋出的異常和虛擬機棧相同
Java堆
Java堆,也被稱為GC堆(Garbage Collection Heap),唯一目的就是存放對象實例。
從內存回收角度,收集器多采用分代收集算法,依此Java堆可以分為新生代和老年代;更細致點分為 Eden空間、From Survivor空間、To Survivor空間;
從內存分配角度,線程共享的Java堆中可能劃分出多個線程私有的分配緩沖區TLAB(Thread Local Allocation Buffer)。
OutOfMemoryError 堆中內存不足且無法拓展時拋出
方法區(私以為Class區更合適)
方法區用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態常量、即時編譯器編譯后的代碼等。
方法區又被稱為“永久代”(permanent Gereration), 因為收集條件極為苛刻,所以垃圾收集行為在這個區域較少出現
內存不足時拋出OutOfMemoryError
運行時常量池
運行時常量池 是方法區的一部分,常量池(Constant Pool Table)用于存放編譯器生成的各種字面值和符號引用,這部分內容在類加載后進入方法區的運行時常量池中存放。
一個重要特征是動態性,運行期間可能將新的常量放入池中,這個特性String類的intern()方法用的較多
直接內存
直接內存不屬于虛擬機運行時數據區也不是Java虛擬機規范中定義的內存區域,不受Java堆的限制。
通過NIO調用Native函數庫直接分配堆外內存,然后通過一個存儲在Java堆中的DirectByteBuffer對象作為這塊內存的引用進行操作,提高了性能(避免了在Java堆和Native堆中來回復制數據)。