Java虛擬機器：執行時資料區域-《深入理解Java虛擬機器》筆記
以下內容為周志明《深入理解Java虛擬機器》中的內容摘要。寫本文來作為學習筆記。
Java 虛擬機器在執行時會將管理的記憶體劃分成若干個區域，這些區域各有各的用途，以及各自的建立和銷燬的時間。
有些隨著虛擬機器程序的啟動而存在，有些依賴使用者執行緒的啟動和結束而建立和銷燬。
Java虛擬機器所管理的執行時資料區域如下圖。
執行時資料區分為 執行緒共享的 與 執行緒私有的 執行緒共享的區域包括：方法區，堆。 執行緒私有的區域包括：虛擬機器棧，本地方法棧，程式計數器。
這些區域都需要在執行時分配空間，除了程式計數器，當其他區域因為記憶體不足無法分配空間時，會丟擲OutOfMemory異常。
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程式計數器： 執行緒私有,可以看做當前執行緒所執行位元組碼的行號指示器。每一個執行緒都有一個獨立的程式計數器。 分支，迴圈，跳轉，異常處理，執行緒恢復等功能都依賴它完成。 如果執行緒執行的是Java方法， 則記錄的是正在執行的虛擬機器位元組碼指令地址，如果執行緒執行的Native方法， 則計數器值為空。
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虛擬機器棧： 生命週期與執行緒相同，每個方法執行時會建立一個棧幀（執行時的一種資料結構），每個棧幀中存放了方法 的區域性變量表，運算元棧，動態連結，方法出口等資訊。 每一個方法呼叫到執行完畢，都對應著一個棧幀在虛擬機器棧中入棧到出棧的過程。
如果執行緒請求的棧深度虛擬機器所允許的深度，將丟擲StackOverflowError，如果虛擬機器棧可以動態擴充套件， 擴充套件時無法申請足夠的記憶體，將丟擲OutOfMemoryError. -
本地方法棧： 與虛擬機器棧作用類似，不過是為Native方法服務的。同樣會出現StackOverflowError以及OutOfMemoryError
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Java堆： 唯一目的就是存放物件例項。虛擬機器規範規定所有 物件 和 陣列 都在堆上分配，不過後來的技術發展讓這個 規定不那麼絕對了。 這塊區域是垃圾收集器管理的主要區域。也被稱為GC堆。如果收集器採取分代收集演算法，堆可以細分為Eden 空間，From Survivor空間，To Survivor空間。
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方法區： 用於儲存已載入的類資訊，常量，靜態變數，即時編譯後的程式碼等資訊。可以這樣理解，是儲存Class 相關的資訊的。 根據Java虛擬機器規範，它是堆的一個邏輯部分，但有一個別名叫做Non-Heap 非堆。 當方法區無法滿足記憶體分配時，會丟擲OutOfMemoryError。
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執行時常量池： 是方法區的一部分，用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用。將在類載入後儲存進執行時常量 池。執行時常量池在執行期也可能將新的常量放入池中：例如String的intern()方法。
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直接記憶體： 不是虛擬機器執行時資料區的一部分，也不是Java虛擬機器規範中定義的記憶體區域。但這部分記憶體頻繁使用，也 可能導致OutOfMemoryError。 NIO下的類通過基於通道(Channel)與緩衝區（Buffer）的I/O方式，可以直接使用本地方法分配堆外記憶體。