JVM中的内存区域

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上一节说了类加载，那加载进来总要有个地方存储，不同的数据（包括代码，变量，数据。。。），这就需要不同的内存空间。这个就涉及今天讲的 内存区域 。接下来我们就依次看看 JVM 有哪些内存区域。

存放类的方法区

方法区是在 JDK1.8 之前的版本里存放 .class 文件里加载进来的类，还会有一些类似常量池放在这个区域。但是 1.8 之后这块区域名字改了：Matespace ，可以认为是 元数据空间 。当然这里主要存放自己写的各种类相关的信息。

程序计数器

public java.lang.String getName();
    descriptor: ()Ljava/lang/String;
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
        stack=1, locals=1, args_size=1
            0: aload_0
            1: get_field    #2
            2: areturn

这段字节码就是让大家知道 .java 编译成 .class 大概是什么样子。其中像什么 0: aload_0 就是 字节码指令，它就对应一条机器指令。所以首先明白一点：java代码会先被编译为字节码，对应各种字节码指令。而在执行字节码指令时，就需要一个特殊的内存区域，来 记录当前字节码指令的位置，也就是目前执行到哪一条了。而 JVM 是支持多线程的，也就是说每一个线程都有它自己的一个 程序计数器 。

Java虚拟机栈

public class Test {
    public static void main() {
        Manager manager = new Manager();
        manager.load();
    }
}

接着上面的计数器，如上述代码在执行的时候，当前的 main 线程在执行 main() 方法的代码指令时，就会通过main线程对应的程序计数器来记录自己执行的指令位置。但在方法里，经常会定义一些方法内部的局部变量。如上面的 manager ，它就是引用一个 Manager 实例对象，这个对象我们先不管，先来看看方法和局部变量。

所以，JVM 必须有一块区域来保存每个方法内的 局部变量 等数据，这个区域就是 Java虚拟机栈。

同样的，每个线程都有自己的Java虚拟机栈 。当线程执行一个方法，就会对这个方法调用创建对应的一个 栈帧。栈帧里就有这个方法的局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等东西，这里先不用全都理解，先关注局部变量。

比如 main 线程执行 main()，那就会给这个 main() 方法创建一个栈帧，压入main线程的java虚拟机栈，同时在main方法的栈帧里面，会存放对应的 manager 局部变量。（这个有点像套娃）

然后假设main线程继续执行Manager对象里的方法，如下面的，就在 load() 里面定义了一个局部变量：hasLoad

public class Manager {
    public void load() {
        Boolean hasLoad = false;
    }
}

那么在main线程执load()时，就会为load()创建一个栈帧压入线程自己的Java虚拟机栈里面去。然后在栈帧的局部变量表里面就会有hasLoad局部变量。（这个时候就有点像一个盒子里面存着几张记录纸）

总结上面：每个线程在执行代码是，除了程序计数器之外，还搭配了一个Java虚拟机栈内存区域来存放每个方法中的局部变量表。

堆内存

这个区域就是来存放代码中创建的各种对象，例如下面：

public class Test {
    public static void main() {
        Manager manager = new Manager();
        manager.load();
    }
}

上述的new Manager()就是创建了一个Manager类的对象实例，这个对象实例包含一些自己的数据：

public class Manager {
    private long count;
    public void load() {
        Boolean hasLoad = false;
        if (isData()) { ... }
    }
    public void isData() {
        Boolean hasData = false;
        return hasData;
    }
}

这个类里面的count就是属于这个对象实例的一个数据。类似Manager这样的对象实例，就会被放在Java堆内存中。相当于你可以认为局部变量表的manager指向了堆内存里的Manager对象。

其他内存区域

其实在JDK很多底层的api里，比如IO，NIO，Socket网络相关的，深入它的源码你就发现很多地方都已经不是Java代码了，而是一种native本地方法调用本地OS里面的一些方法，可能是是一些C语言写的方法，或者是一些底层类库：public native int hashCode();

而在调用这些native方法是，就会有线程对应本地方法栈，这个也是和Java虚拟机栈类似的，也是存放一些native方法的局部变量表之类的信息。

还有一个区域，不属于JVM，通过NIO中的allocateDirect这种API，可以在Java堆外分配内存空间。然后通过Java虚拟机栈里的DirectByteBuffer来引用和操作堆外内存空间。

也就说明其实很多技术都会使用这种方式，堆外内存分配可以提升性能。

总结

一图胜千言：