JVM内存结构

　　一、概述

堆和方法区是被线程共享的

每个线程有自己独立的栈空间，调用方法会为方法创建栈帧。

一、程序计数器（PC寄存器）

保存的是下一条指令的所在存储单元的地址，程序计数器是每个线程所私有的

二、本地方法栈

本地方法栈为虚拟机使用的Native方法服务，执行每个本地方法的时候，都会创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作数栈（就是说的栈，也就是容器，方法运行，进入里面），动态链接（地址），方法出口等信息

三、方法区

它用于存储已被虚拟机加载的字节码文件，常量，静态变量，方法区在JDK1.7版本及以前被称为永久代，从JDK1.8永久代被移除。

四、虚拟机栈

虚拟机栈中存放的是一个个栈帧对应的是执行的每个方法，每一个栈帧都用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。

五、堆

堆是Java对象的存储区域，任何用new字段分配的Java对象实例和数组，都被分配在堆上，Java堆可使用-Xms -Xmx进行内存控制，值得一提的是从JDK1.7版本之后，运行时常量池从方法区移到了堆上。

二、详解

栈(stack)、堆(heap)和静态区(static area)的用法

堆区:专门用来保存对象的实例(new 创建的对象和数组)，实际上也只是保存对象实例的属性值，属性的类型和对象本身的类型标记等，并不保存对象的方法（方法是指令，保存在Stack中）

1.存储的全部是对象，每个对象都包含一个与之对应的class的信息。(class的目的是得到操作指令)
2.jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身.
3.一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。

栈区:对象实例在Heap 中分配好以后，需要在Stack中保存一个4字节的Heap内存地址，用来定位该对象实例在Heap 中的位置，便于找到该对象实例。

1.每个线程包含一个栈区，栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象)，对象都存放在堆区中
2.每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的，其他栈不能访问。
3.栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。
4.由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等

静态区/方法区:
1.方法区又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。
2.方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量。
3.全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。

栈是运行时的单位，而堆是存储时的单位。

堆中存的是对象。栈中存的是基本数据类型和堆中对象的引用。一个对象的大小是不可估计的，或者说是可以动态变化的，但是在栈中，一个对象只对应了一个4btye的引用（堆栈分离的好处）。

为什么要把堆和栈区分出来呢？栈中不是也可以存储数据吗？

第一，从软件设计的角度看，栈代表了处理逻辑，而堆代表了数据。这样分开，使得处理逻辑更为清晰。分而治之的思想。这种隔离、模块化的思想在软件设计的方方面面都有体现。
第二，堆与栈的分离，使得堆中的内容可以被多个栈共享（也可以理解为多个线程访问同一个对象）。这种共享的收益是很多的。一方面这种共享提供了一种有效的数据交互方式(如：共享内存)，另一方面，堆中的共享常量和缓存可以被所有栈访问，节省了空间。
第三，栈因为运行时的需要，比如保存系统运行的上下文，需要进行地址段的划分。由于栈只能向上增长，因此就会限制住栈存储内容的能力。而堆不同，堆中的对象是可以根据需要动态增长的，因此栈和堆的拆分，使得动态增长成为可能，相应栈中只需记录堆中的一个地址即可。
第四，面向对象就是堆和栈的完美结合。其实，面向对象方式的程序与以前结构化的程序在执行上没有任何区别。但是，面向对象的引入，使得对待问题的思考方式发生了改变，而更接近于自然方式的思考。当我们把对象拆开，你会发现，对象的属性其实就是数据，存放在堆中；而对象的行为（方法），就是运行逻辑，放在栈中。我们在编写对象的时候，其实即编写了数据结构，也编写的处理数据的逻辑。不得不承认，面向对象的设计，确实很美。