Java内存分布归纳整理详解

Java内存分布：Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域：方法区、虚拟机栈、本地方法栈、堆、程序计数器。

1.程序计数器

程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型中，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取吓一条需要执行的字节码指令。

分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。

为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，所以该类内存区域为 “线程私有“ 的内存。

如果线程正在执行的是一个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，这个计数器值则为空，此内存区域是唯一一个子啊Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

2.Java虚拟机栈

与程序计数器一样，Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期和线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型；每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。

每一个方法从调用到执行完成，都对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型、对象引用(不等同于对象，是指向对象的引用)和returnAddress类型。如果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，如果无法申请到足够的内存会抛出OutOfMemory异常。

3.本地方法栈

本地方法栈和虚拟机栈之间的区别是虚拟机栈为虚拟机执行的Java(字节码)服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。

4.Java堆

Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，Java堆是垃圾回收器管理的主要区域

5.方法区

方法区和Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

6.运行时常量池

运行时常量池是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将会在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。

网上很多解释常量池会以字符串为例：

比如

String s1 = "Hello";
String s2 = "Hello";
String s3 = "Hel" + "lo";
String s4 = "Hel" + new String("lo");
String s5 = new String("Hello");
String s6 = s5.intern();
String s7 = "H";
String s8 = "ello";
String s9 = s7 + s8;

System.out.println(s1 == s2); // true
System.out.println(s1 == s3); // true
System.out.println(s1 == s4); // false
System.out.println(s1 == s9); // false
System.out.println(s4 == s5); // false
System.out.println(s1 == s6); // true

s1==s2为true很好理解，指向同一个常量池的内存地址。

s1==s3为true：对于s3而言，由于拼接的都是字面量，那么编译器会进行优化，其实就是指s3="Hello"

s1==s4为false：由于new String("lo")并不是一个字面量，而是一个变量，这样的话编译器不会进行优化，因为该变量可能会发生变化。

s1==s9为false：和上面一样的道理。

s4==s5:两个不同对象的引用当然不同。

s1==s6:由于String.intern()方法是指：如果常量池已经包含一个等于此 String 对象的字符串（该对象由 equals(Object) 方法确定），则返回池中的字符串。否则，将此 String 对象添加到池中，并且返回此 String 对象的引用。 它遵循对于任何两个字符串 s 和 t，当且仅当 s.equals(t) 为 true 时，s.intern() == t.intern() 才为 true。

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