0. 序言
本篇将从概念上介绍Java虚拟机内存的各个区域，讲解这些区域的作用、服务对象以及其中可能产生的问题，这是翻阅虚拟机内存管理这堵围墙的第一步。
作为Java或者Android程序员，不单单要会写代码，还应该了解代码背后的故事。这样你在理解一些问题的时候，思考的就比较深刻，就有更大的机会去负责更加重要的开发工作，面试的时候也将会有更大的可能被高薪录用。
1. 运行时数据区域
Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域都有各自的用途，以及创建和销毁的时间，有的区域随着虚拟机进程的启动而存在，有些区域则依赖各自线程的启动和结束而建立和销毁。根据《Java虚拟机规范（Java SE 7版）》的规定，Java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域。
- 程序计数器
程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能需要依赖这个计数器来完成。
由于Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器（如果是多核处理器，这里指单个核）都只会执行一条线程的指令。因此，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储。我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。
如果线程正在执行的是一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是Native方法，这个计数器值则为空。
此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
- 虚拟机栈
与程序计数器一样，虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。
虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行时都会创建一个栈帧用来存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型、对象引用和returnAddress(指向了一条字节码指令的地址）。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完成确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。
其中64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间，其余的数据类型只占用1个。
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机栈可以动态扩展，如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
- 本地方法栈
虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机所使用到的Native方法服务。
与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
- Java堆
Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。
唯一目的就是存放对象实例：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配。
从内存回收角度看，现在内存垃圾回收基本都采用分代收集算法。所以Java堆可细分为：新生代和老年代；再细致一点的有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。
从内存分配的角度看，线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区，其目的是更好地回收内存或者更快地分配内存。
Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续即可。
Java堆在实现时既可以实现成固定大小的，也可以是可扩展的。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
- 方法区
方法区是各个线程共享的内存区域。
用来存储虚拟机加载的类信息、常量、静态常量、即时编译器编译后的代码等数据。
HotSpot虚拟机团队选择把GC分代收集扩展至方法区，或者说使用永久代来实现方法区，目的是像管理Java堆一样管理方法区内存，省去专门为方法区编写内存管理代码的工作。现在看来并非是一个好主意，因为容易遇到内存溢出问题。所以从JDK 1.7的HotSpot虚拟机开始，已经把放在永久代的字符串常量池移出。
方法区和Java堆一样不需要连续的物理内存空间，可以选择固定大小或者可扩展，还可以选择不实现垃圾回收。不过这里的不实现垃圾回收，并不意味着数据进入方法区就如永久代的名字一样永远存在，只是数据的回收条件比较苛刻，而且主要针对的是常量池的回收和对类型的卸载。
当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。
3. 后续
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