JVM内存 - 技术栈

运行时数据区

运行时数据区又分为：方法区、堆、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器

线程私有的有：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈

线程共享的有：堆、方法区

堆内存

分为新生代（Young Generation）、老年代（Old Generation）、永久代（Permanent Generation，已废弃），三者共同构成 JVM 堆的核心存储区域，主要用于存放 Java 对象实例。

新生代

新生代是对象刚被创建时分配内存的区域，主要存放生命周期较短的对象（比如方法局部变量、临时创建的对象）。
新生代进一步分为三个部分：
- Eden 区（伊甸园）：
  对象最初创建时都放在这里，空间较大（占新生代的 80% 左右）。当 Eden 区满时，会触发 Minor GC，存活的对象会被复制到 Survivor 区。
- Survivor 区（幸存者区）：
  分为 From Survivor 和 To Survivor 两个区域（各占新生代的 10% 左右）。
  每次 Minor GC 后，Eden 区和 From Survivor 区中存活的对象会被复制到 To Survivor 区，然后清空 Eden 和 From Survivor。
  经过多次 GC 仍然存活的对象（默认 15 次），会被晋升到老年代。

老年代

老年代用于存放生命周期较长的对象（比如缓存数据、单例对象）。
这些对象通常是从新生代晋升而来，经过多次 Minor GC 后仍然存活。
垃圾回收
老年代的 GC 称为 Major GC（或 Full GC），执行频率较低，但耗时较长。
当老年代空间不足时，会触发 Full GC，回收整个堆内存（包括新生代和老年代）。
Full GC 会导致应用程序停顿（Stop-The-World），因此需要尽量减少其发生频率。

永久代（Permanent Generation，已废弃）

作用（JDK 1.7 及之前）
永久代用于存放类的元数据（比如类的结构信息、方法、字段）、常量池、静态变量等。
它与堆的其他区域不同，不存放对象实例，而是存放类相关的信息。
为什么废弃？
永久代的大小难以预测：类的数量可能很多，容易导致内存溢出（OutOfMemoryError: PermGen space）。
JDK 1.8 及之后，永久代被元空间（Metaspace）取代，元空间使用本地内存，不再占用堆内存，从而避免了 PermGen 溢出问题。

程序计数器：

记录当前线程正在执行的字节码指令的地址，物理上程序计数器是使用"寄存器"完成的。

虚拟机栈：

● 也叫线程栈，每个线程运行时所需要的内存，一个栈是由多个栈帧组成

● 栈帧对应着每次方法调用时所占有的内存，存储的内容是：方法参数、方法内局部变量、方法返回地址

● 一个线程每时刻只能有一个活动栈帧，对应当前正在执行的方法

● 垃圾回收不涉及到栈内存

● 方法递归过多会导致 java.lang.StackOverflowError 栈内存溢出

本地方法栈

● 本地方法接口运行时所需要的内存空间

● 以 native 修饰的方法就是本地方法，本地方法不是用Java写的（没有方法实现的，只有一个接口供Java调用），而是用C或C++编写，因为 Java 有些时候不能直接和操作系统底层打交道，因此Java通过接口间接调用C或C++编写的本地方法来与操作系统底层的API打交道。即Java通过本地方法调用操作系统底层功能。

方法区

● 线程共享的区域，存储的是类信息、静态变量、常量、编译后的代码、运行时常量池

● JDK7方法区的实现叫：永久代，占用的是堆的内存空间，大小固定

● JDK8方法区的实现叫：元空间，占用的是本地内存的空间，大小自动调整

TLAB

定义：TLAB 是 JVM 的一种内存分配的优化机制。用于提高多线程环境下，内存分配的效率。

问题引入：多线程同时new对象时，JVM为其分配内存，为了防止内存重复分配，需要加入互斥锁，降低了内存分配的速度。

解决方案：所以引入了TLAB的概念，Threal Local Allocate Buffer，是每个线程在Eden区专属的一块区域，当线程的TLAB区域未满时，可以直接在其中分配内存，不需要加锁，提高内存分配速度。

当一个线程创建的时候，JVM会为这个线程分配一个固定大小的TLAB空间

TLAB 仅优化内存分配：TLAB 的线程安全仅体现在内存分配过程中，与对象本身的线程安全性无关