java虛擬機中的堆（heap）、棧（stack）、方法區(method area)

一、堆區

• 存儲的所有是對象，每一個對象都包含一個與之對應的class的信息。（class的目的是獲得操做指令）
•  jvm只有一個heap區，被全部線程共享，不存放基本類型和對象引用，只存放對象自己

 堆的優劣勢：

• 堆的優點是能夠動態的分配內存大小，生存期也沒必要事先告訴編譯器，java的垃圾收集器會自動收取這些再也不使用的數據

缺點是：

• 因爲要在運行時動態分配內存，存取速度慢

二、棧區

• 每個線程包含一個stack區，只保存基本數據類型的對象和自定義對象的引用（不是對象），對象都存放在共享heap中
• 每一個棧中的數據（基本數據類型和對象引用）都是私有的，其餘棧不能訪問

棧分爲3部分：

• 基本類型變量區
• 執行環境上下文
• 操做指令區（存放操做指令）

棧的優點劣勢：

• 存取速度比堆要快，僅次於直接位於CPU的寄存器
• 但必須肯定的是存在stack中的數據大小與生存期必須是肯定的，缺少靈活性
• 單個stack的數據能夠共享
•  stack：是一個先進後出的數據結構，一般保存方法中的參數，局部變量
• 在java中，全部基本類型和引用類型都在stack中儲存，棧中數據的生存空間通常在當前scopes內

三、方法區

• 又叫靜態區，跟堆同樣，被全部的線程共享。方法區包含全部的class和static變量
• 方法區中包含的都是在程序中永遠的惟一的元素

四、Java中不一樣的存儲數據的地方：

 寄存器（register）

• 最快的存儲區，由於它位於不一樣於其餘存儲區的地方——處理器內部

• 可是寄存器的數量極其有限，因此寄存器由編譯器根據需求進行分配

• 你不能直接控制，也不能在程序中感受到寄存器存在的任何跡象

堆棧（stack）

• 位於通用RAM中，但經過它的「堆棧指針」能夠從處理器哪裏得到支持
• 堆棧指針若向下移動，則分配新的內存；若向上移動，則釋放那些 內存
• 一種快速有效的分配存儲方法，僅次於寄存器

堆（heap）

• 通用性的內存池（也存在於RAM中），用於存放因此的JAVA對象

• 好處是：編譯器不須要知道要從堆裏分配多少存儲區域，也沒必要知道存儲的數據在堆裏存活多長時間

• 所以，在堆裏分配存儲有很大的靈活性

五、JVM內存模型

大多數JVM將內存分配爲：

• Method Area(方法區)
• Heap(堆)
• Program Counter Register(程序計數器)
• JAVA Method Stack(JAVA方法棧)
• Native Method Stack(本地方法棧)

六、Method Area（方法區）

• 線程共享，存儲已經被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯後的代碼等等
• HotSpot虛擬機上開發部署人員更願意成爲「永久代」，Permanent Generation

類型信息

• 類型的全限定名
• 超類的全限定名
• 直接超接口的全限定名
• 類型標誌（該類是類類型仍是接口類型）
• 類的訪問描述符（public、private、default、abstract、final、static）

類型的常量池

• 存放該類型所用到的常量的有序集合
• 包括直接常量（如字符串、整數、浮點數的常量）和對其餘類型、字段、方法的符號引用
• 常量池中每個保存的常量都有一個索引，就像數組中的字段同樣
• 常量池中保存中全部類型使用到的類型、字段、方法的字符引用，因此它也是動態鏈接的主要對象（在動態連接中起到核心做用）

字段信息（該類聲明的全部字段）

• 字段修飾符（public、protect、private、default）
• 字段的類型
• 字段名稱

方法信息（包含類的全部方法，每一個方法包含如下信息）

• 方法修飾符
• 方法返回類型
• 方法名
• 方法參數個數、類型、順序等
• 方法字節碼
• 操做數棧和該方法在棧幀中的局部變量區大小
• 異常表

類變量（靜態變量）

• 該類全部對象共享的變量，即便沒有任何實例對象時，也能夠訪問的類變量。它們與類進行綁定

指向類加載器的引用

• 每個被JVM加載的類型，都保存這個類加載器的引用，類加載器動態連接時會用到

指向Class實例的引用

•  類加載的過程當中，虛擬機會建立該類型的Class實例，方法區中必須保存對該對象的引用
• 經過Class.forName(String className)來查找得到該實例的引用，而後建立該類的對象

方法表

• 爲了提升訪問效率，JVM可能會對每一個裝載的非抽象類，都建立一個數組
• 數組的每一個元素是實例可能調用的方法的直接引用，包括父類中繼承過來的方法
• 這個表在抽象類或者接口中是沒有的

運行時常量池(Runtime Constant Pool)

•  Class文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外
• 還有一項信息是常量池，用於存放編譯器生成的各類字面常量和符號引用
• 這部份內容被類加載後進入方法區的運行時常量池中存放

運行時常量池相對於Class文件常量池的另一個特徵具備動態性

• 能夠在運行期間將新的常量放入池中（典型的如String類的intern()方法）
• 運行時常量池是把Class文件常量池加載進來，每一個類有一個獨立的
• 剛開始時運行的時候常量池裏的連接都是符號連接（只用名字沒有實體），跟在Class文件裏的同樣
• 邊運行邊把常量轉換成直接連接