Java8記憶體結構圖
虛拟機記憶體與本地記憶體的差別
Java虛拟機在執行的時候會把管理的記憶體配置設定成不同的區域，這些區域被稱為虛拟機記憶體，同時，對于虛拟機沒有直接管理的實體記憶體，也有一定的利用，這些被利用卻不在虛拟機記憶體資料區的記憶體，我們稱它為本地記憶體，這兩種記憶體有一定的差別：
JVM記憶體
- 受虛拟機記憶體大小的參數控制，當大小超過參數設定的大小時就會報OOM
本地記憶體
- 本地記憶體不受虛拟機記憶體參數的限制，隻受實體記憶體容量的限制
- 雖然不受參數的限制，但是如果記憶體的占用超出實體記憶體的大小，同樣也會報OOM
java運作時資料區域
java虛拟機在執行過程中會将所管理的記憶體劃分為不同的區域，有的随着線程産生和消失，有的随着java程序産生和消失。
程式計數器（Program Counter Register）
程式計數器就是目前線程所執行的位元組碼的行号訓示器，通過改變計數器的值，來選取下一行指令，通過他來實作跳轉、循環、恢複線程等功能。
- 在任何時刻，一個處理器核心隻能運作一個線程，多線程是通過線程輪流切換，配置設定時間來完成的，這就需要有一個标志來記住每個線程執行到了哪裡，這裡便需要到了程式計數器。
- 是以，程式計數器是線程私有的，每個線程都有自己的程式計數器。
虛拟機棧（JVM Stacks）
虛拟機棧是線程私有的，随線程生滅。虛拟機棧描述的是線程中的方法的記憶體模型：
每個方法被執行的時候，都會在虛拟機棧中同步建立一個棧幀（stack frame）。
每個棧幀的包含如下的内容
- 局部變量表
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- 局部變量表中存儲着方法裡的java基本資料類型（byte/boolean/char/int/long/double/float/short）以及對象的引用（注：這裡的基本資料類型指的是方法内的局部變量）
- 操作數棧
- 動态連接配接
- 方法傳回位址
方法被執行時入棧，執行完後出棧
虛拟機棧可能會抛出兩種異常：
- 如果線程請求的棧深度大于虛拟機所規定的棧深度，則會抛出StackOverFlowError即棧溢出
- 如果虛拟機的棧容量可以動态擴充，那麼當虛拟機棧申請不到記憶體時會抛出OutOfMemoryError即OOM記憶體溢出
本地方法棧（Native Method Stacks）
本地方法棧與虛拟機棧的作用是相似的,都會抛出OutOfMemoryError和StackOverFlowError，都是線程私有的，主要的差別在于：
- 虛拟機棧執行的是java方法
- 本地方法棧執行的是native方法
Java堆（Java Heap）
java堆是JVM記憶體中最大的一塊，由所有線程共享,是由垃圾收集器管理的記憶體區域，主要存放對象執行個體，當然由于java虛拟機的發展，堆中也多了許多東西，現在主要有：
- 對象執行個體
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- 類初始化生成的對象
- 基本資料類型的數組也是對象執行個體
- 字元串常量池
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- 字元串常量池原本存放于方法區，jdk7開始放置于堆中。
- 字元串常量池存儲的是string對象的直接引用，而不是直接存放的對象，是一張string table
- 靜态變量
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- 靜态變量是有static修飾的變量，jdk7時從方法區遷移至堆中
- 線程配置設定緩沖區（Thread Local Allocation Buffer）
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- 線程私有，但是不影響java堆的共性
- 增加線程配置設定緩沖區是為了提升對象配置設定時的效率
java堆既可以是固定大小的，也可以是可擴充的（通過參數-Xmx和-Xms設定），如果堆無法擴充或者無法配置設定記憶體時也會報OOM。
方法區(Method Area)
方法區是所有線程共享的記憶體，在java8以前是放在JVM記憶體中的，由永久代實作，受JVM記憶體大小參數的限制，在java8中移除了永久代的内容，方法區由元空間(Meta Space)實作，并直接放到了本地記憶體中，不受JVM參數的限制（當然，如果實體記憶體被占滿了，方法區也會報OOM），并且将原來放在方法區的字元串常量池和靜态變量都轉移到了Java堆中，方法區與其他區域不同的地方在于，方法區在編譯期間和類加載完成後的内容有少許不同，不過總的來說分為這兩部分：
類元資訊（Klass）
- 類元資訊在類編譯期間放入方法區，裡面放置了類的基本資訊，包括類的版本、字段、方法、接口以及常量池表（Constant Pool Table）
- 常量池表（Constant Pool Table）存儲了類在編譯期間生成的字面量、符号引用
- 運作時常量池主要存放在類加載後被解析的字面量與符号引用，但不止這些
- 運作時常量池具備動态性，可以添加資料，比較多的使用就是String類的intern()方法