JVM内存结构

JVM的内存结构主要是三大块：堆内存、方法区和栈。

堆内存：JVM中最大的一块，由年轻代和老年代组成。年轻代又有三部分组成：Eden空间、From Survivor空间和To Survivor空间，三者比例在默认情况下按8:1:1分配。

方法区：存储类信息、常量、静态变量等数据（线程共享）。

栈：分为java栈和本地方法栈，主要用于方法的执行。

各区域的内存大小控制参数：

 -Xms设置堆的最小空间大小。

-Xmx设置堆的最大空间大小。

-XX:NewSize设置新生代最小空间大小。

-XX:MaxNewSize设置新生代最大空间大小。

-XX:PermSize设置永久代最小空间大小。

-XX:MaxPermSize设置永久代最大空间大小。

-Xss设置每个线程的堆栈大小。

老年代空间大小 = 堆空间大小 - 年轻代大空间大小

一、java堆（Heap  线程共享）

java堆是java虚拟机所管理的内存中最大的一块，在虚拟机启动时创建，目的是存放对象实例，是垃圾回收器管理的主要区域（GC堆），目前垃圾收集器基本上使用分代收集算法，所以堆又能被分为新生代和老年代，再细分可以分为Eden空间、FromSurvivor空间和ToSurvivor空间（三个空间是年轻代细分出来的，默认比为8:1:1）。

如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时就会抛出OutOfMemoryError异常。

二、方法区（Method Area 线程共享）

方法区用来存储已被虚拟机加载的类信息，常量、静态变量、及时编译器编译后的代码数据。（方法区的别名No-Heap）

垃圾收集在方法区很少出现，这个区域的回首目标主要是针对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。

三、程序计数器（Program Counter Register  线程私有）

程序计数器是一块较小的内存空间，作用可以看做是低当前线程所执行字节码的符号指示器，字节码指示器工作是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。（分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复）。

在任何一个确定的时刻，一个处理器只会执行一条线程中的指令，因此为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都要有一个独立的程序计数器，各个线程之间的计数器互补影响。

如果线程正在执行的是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，这个计数器的值为null。

程序计数器是唯一一个没有任何OutOfMemoryError异常的区域。

四、JVM栈（JVM Stacks  线程私有）

虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型：每个方法执行都会创建一个栈帧（用于存储局部变量表、操作栈、动态链表、方法出口等信息）。每一个方法被调用到执行完成的过程，对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

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；当虚拟机栈扩展时无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。

五、本地方法栈（Native Method Stacks）

类似JVM栈，JVM栈为虚拟机执行java方法服务，本地方法栈为虚拟机使用到的Native方法服务。

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；当虚拟机栈扩展时无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。