JVM內存空間劃分與做用詳解

在以前已經對Java的字節碼進行了很是詳細而又系統的學習了，接下來開啓jvm內存相關的新篇章，在一個新知識開頭以前確定得理論化的對其進行一個總體的介紹，因此摒棄浮躁，先來看看相關的理論，主要是看一下JVM內存的相關結構：

虛擬機棧：每個方法在執行的過程當中都會生成一個棧幀（Stack Frame，在以前【http://www.javashuo.com/article/p-nvbhpevw-dt.html】已經有介紹過）這個數據結構。

程序計數器（Program Counter）：它佔據的空間是比較小的，主要是描述線程執行字節碼第一行執行完了以後，下一行字節碼在哪。

本地方法棧：主要用於處理本地方法。

堆（Heap）:這是JVM所管理最大的內存空間，在Java當中咱們都是通用引用來操做對象的，而對象自己是位於堆上面，而引用則是位於虛擬機棧上面，因此引用自己是個變量，因此在Java中必定是經過引用來獲取到這個對象而後去操縱它。下面用一個小的示意圖來理論引用與對象它們之間的關係。

其實引用指向對象是有兩種形態的，上面只是一個粗略的形態，其實在堆中一部份存放的是對象實例自己的數據，另外一部分則是元數據（也就是class數據），而元數據只有一份，它是存放在另一個位置的，該位置叫方法區，以下：

而實際實現第一種形態多是這樣：

而第二種形態可能爲：

對於Oracle的Hotspot虛擬機採用的是第二種形態，那對於這二種形態有啥區別呢？其實區別仍是挺大的，對於JVM垃圾回收來講，當對像被回收以後可能會形成對象的移動，用個形象的未例圖來表述這個移動：

對於對象的移動，假如採用第一種形態，因爲是用一個指針來指向對象，因此指針的值也會發生變化，而對於堆內存而言發生垃圾回收的頻率是至關之高的，因此該指向變量的指針會頻繁發生變化；而若是採用第二種形態則沒有這個問題，由於ref是直接指向的對象自己，當對象移動時則ref只是指向的位置會發生變化，值仍是同樣的，以下：

因此通過對比，也能發現第二種形態會更好，這也是Oracle的Hotspot爲啥採用第二種的緣由。

方法區（Method Area）:存儲元信息。咱們對於垃圾收集器可能常常會聽到一個叫永久代（Permanent Generation）的概念，因此永久代固然就是不多會被回收，因此會將方法區稱爲永久代，可是從JDK1.8開始，已經完全廢棄了永久代了，使用元空間（Meta Space）代替。

運行時常量池：方法區的一部內容，這個在我們以前的字節碼學習中已經詳細學習過。

直接內存：Direct Memory，它並非由JVM所管理的一塊區域，而是由系統所管轄的，只不過是JVM向系統申請了這塊內存。

以上是從宏觀的角度來審視JVM的內存結構，在以後會結合實踐對這些理論進行進一步鞏固！