【Java】JVM 内存区域划分

JVM 内存区域划分

文章目录

[JVM 内存区域划分](#JVM 内存区域划分)
- [1. JVM 内存区域总体架构](#1. JVM 内存区域总体架构)
- [2. 线程共享区域详解](#2. 线程共享区域详解)
- [3. 线程私有区域详解](#3. 线程私有区域详解)
- [4. JVM 内存区域功能对比](#4. JVM 内存区域功能对比)
- [5. 内存区域交互关系](#5. 内存区域交互关系)
- [6. JDK 版本内存区域演进](#6. JDK 版本内存区域演进)

1. JVM 内存区域总体架构

JVM内存区域堆内存详细结构方法区演进线程共享区域运行时数据区线程私有区域方法区 Method Area 堆内存 Heap 程序计数器 PC Register 虚拟机栈 JVM Stack 本地方法栈 Native Method Stack 年轻代 Young Generation Eden 区 Survivor 区 From Survivor To Survivor 老年代 Old Generation JDK 1.7: 永久代 PermGen JDK 1.8+: 元空间 Metaspace

2. 线程共享区域详解

堆内存结构线程共享区域 Eden 区: 80% Young Generation Survivor 区: 20% From: 10% To: 10% 长期存活对象 Old Generation 大对象直接进入存储对象实例堆内存 Heap GC 主要管理区域所有线程共享存储类信息方法区 Method Area 常量池静态变量 JIT 编译代码类版本/字段/方法信息运行时常量池字符串常量池

3. 线程私有区域详解

栈帧生命周期线程私有区域创建栈帧方法调用栈帧入栈执行方法栈帧出栈方法结束当前线程执行的字节码行号程序计数器
PC Register 唯一没有OOM的区域线程切换时保存执行位置栈帧 Stack Frame 虚拟机栈
JVM Stack 局部变量表 Local Variables 操作数栈 Operand Stack 动态链接 Dynamic Linking 方法返回地址 Return Address 为Native方法服务本地方法栈
Native Method Stack 与虚拟机栈类似

4. JVM 内存区域功能对比

JVM内存区域功能表是否线程共享内存区域是否GC管理可能异常存储内容线程私有程序计数器否无当前指令地址线程私有虚拟机栈否 StackOverflowError
OutOfMemoryError 栈帧/局部变量线程私有本地方法栈否 StackOverflowError
OutOfMemoryError Native方法信息线程共享堆内存是 OutOfMemoryError 对象实例/数组线程共享方法区是 OutOfMemoryError 类信息/常量/静态变量

5. 内存区域交互关系

对象创建流程 JVM内存交互检查类加载 new 指令分配内存内存空间初始化对象设置执行init方法方法区
存储类信息类加载子系统运行时常量池虚拟机栈
方法执行执行引擎程序计数器
指令定位堆内存
对象实例存储创建对象局部变量表
对象引用本地方法栈
Native方法执行本地方法接口垃圾收集器

6. JDK 版本内存区域演进

线程共享区域：

堆(Heap)：对象实例存储，GC主要区域
方法区(Method Area)：类信息、常量、静态变量
运行时常量池：类和接口的常量

线程私有区域：

程序计数器(PC Register)：当前指令地址
虚拟机栈(JVM Stack)：Java方法执行
本地方法栈(Native Method Stack)：Native方法执行

重要特点：

堆是最大的内存区域，被所有线程共享
程序计数器是唯一不会发生OOM的区域
虚拟机栈 和本地方法栈可能发生StackOverflowError
JDK 8+ 使用元空间 替代永久代
所有区域都可能发生OutOfMemoryError（除程序计数器）

这些内存区域共同协作，支撑Java程序的运行，每个区域都有其特定的职责和生命周期管理机制。