記憶體

記憶體大家都知道（當然不是硬碟啊）。與c、c++相比呢，Java在記憶體管理的方面一個優越之處就是我們不用顯式的去對物件進行記憶體的分配和記憶體的回收，可能有人會著迷於對記憶體使用分配的這種快感，但是隨著程式變大，對於記憶體的維護工作也就越來越大。Java的JVM的自動記憶體管理機制，凸顯出了強大的優越感。。。。

但反而是因為這樣的一個現狀，就弱化了我們在寫Java程式時遇到記憶體溢位等問題時的定位能力和解決問題的能力。就在這個時候一本書應運而生--- 《深入理解java虛擬機器》 這本書也算是我旁邊落灰最嚴重的一本了，但寫程式就是這樣如果不沉到底，程式浮於表面那就只是單純的應用，不能變的熟練。
只有我們真正的瞭解了JVM如何管理記憶體後，才能遇見OutOfMemory錯誤時，快速的根據異常日誌資訊定位和解決問題。

Java記憶體分配方式

咱們看看上面這張圖，顏色這麼鮮豔，這次一定能記住了！

1. 靜態 儲存區

   記憶體在程式編譯的時候就已經分配好了，這塊記憶體在程式的整個執行期間都存在。比如，static 、全域性變數

2. 在 棧 上建立

   在執行函式時，函式內區域性變數的儲存單元都可以在棧上建立，函式執行結束時這些儲存單元自動被釋放。棧記憶體分匹配運算內置於處理器的指令集中、效率很高、但是分配的記憶體容量非常有限。

3. 在 堆 上分配

   動態記憶體分配。在c和c++中執行程式時用 malloc 或 new申請任意大小的記憶體，我們需要自己決定自己在何時何地使用使用free和delete來釋放記憶體。

Java虛擬機器記憶體模型是Java程式執行的基礎。虛擬機器在執行Java程式的過程中會把他所管理的記憶體劃分為若干的不同的資料區域，ok，這裡加重 是分為不同的資料區域

太好了，又畫了一個帶顏色的圖~那就說一說為什麼帶不同的顏色吧

• 紫色，由所有執行緒共享的資料區
• 執行緒隔離的資料區

程式計數器

暫存器裡面有一個叫指令暫存器，用來儲存現在正在被執行的指令。想象一下，在JVM中怎麼辦，程式暫存器就是這樣的功能。

程式技術器是一塊較小的記憶體空間，它可以看做是當前執行緒所執行的位元組碼的行號指示器。“位元組碼”就是Java程式被編譯之後的形態，JVM有位元組碼直譯器，這個直譯器要解釋程式的哪段，就由這個程式技術器來決定的。

Java虛擬機器棧

Java虛擬機器棧也是執行緒私有的，生命週期與執行緒相同，虛擬機器棧描述的是Java方法執行的記憶體模型。每個方法在執行的同時會建立棧幀，儲存

• 區域性變量表
• 運算元棧
• 動態連結
• 方法出口
  每個方法從呼叫直到執行完成的過程，就對應整一個棧幀在虛擬機器棧中入棧和出棧的過程。
  平時咱們在討論的時候總會提到“棧”和“堆”這兩種記憶體區域，那麼其中的棧，就是這裡所指的棧，更細一點說，就是虛擬機器棧中區域性變數的部分。

在換一個方面講解一下，虛擬機器棧是用來被快速訪問的儲存區域，一般該區域位於通用RAM裡，

這個RAM叫隨機儲存器，是與CPU直接交換資料的記憶體儲存器，也叫主存，可以隨時隨地的寫，而且速度快，通常作為作業系統或其他正在執行中的程式的臨時資料儲存媒介。

在虛擬機器棧中，使用棧指標來訪問處理器。我們都學過棧這種資料結構，它是一種快速有效的 分配 儲存的方法,儲存速度僅次於暫存器，堆疊指標若向下移動，則分配新的記憶體，若向上移動則釋放那些記憶體。由於Java編譯器需要預先去生成相應的記憶體空間，所以，當我們嘗試建立程式的時候，Java編譯器必須知道被儲存在站內的所有資料的確切大小和宣告週期。一遍可以像上面描述的那樣去分配記憶體空間。

棧相對於堆的優勢就是比堆存取快，在棧中重要被用來存放一下基本型別的變數，例如int、short、long、byte、float、double、boolean、char，以及物件的引用（物件本身一般都存放在堆中）

StackOverFlow和OutOfMemoryError

Java虛擬機器規範允許Java棧的大小是動態的或者是固定不變的。如果執行緒在計算過程中，請求的棧深度大於最大可用的棧深度，則在程式執行過程中會丟擲StackOverFlow異常、如果Java棧可以動態擴充套件，而在擴充套件的過程中沒有足夠的記憶體空間支援棧的發展，在執行過程中會丟擲OutOfMemoryError異常。

本地方法棧

本地方法棧與虛擬機器棧所發揮的作用十分相似，區別就是虛擬機器棧執行Java（位元組碼）的方法，本地棧是為虛擬機器使用到Native方法。

Java堆

Java堆（Heap）是Java虛擬機器所管理的記憶體中最大的一塊。堆是被所有執行緒共享的一塊記憶體區域，在虛擬機器啟動時建立。次記憶體卻與的唯一目的就是存放物件示例，剛才在棧的部分也說了，棧中存的是物件的索引，而物件的例項存放在堆中。

在Java虛擬機器規範中描述：所有的物件例項以及陣列都要被在堆上分配記憶體。

GC（Garbage Collection）垃圾回收

由於堆和棧結構上的不同，所以其記憶體回收的機制也是不一樣的。

Java中對可以細分為：

• 新生代
• 老年代

再細分...

• Eden空間
• From Survivor空間
• To Survivor

在記憶體的角度來看，執行緒共享的Java堆中可能劃分出多個執行緒私有的分配快取區（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。Java堆可以處於物理上不連續的記憶體空間中，只要邏輯上是連續的即可，就像我們的磁碟空間一樣，在實現是，既可以實現成固定大小的，也可以是可擴充套件的，不過當前主流的虛擬機器都是按照可擴充套件來實現的

-Xmx

-Xms
在堆中沒有記憶體完成例項分配，並且堆也無法在擴充套件時會丟擲OutOfMemoryError異常。

方法區

方法區和Java堆是一樣的，是各個執行緒共享的記憶體區域，他用於儲存已被虛擬機器載入的類的資訊、常量、靜態變數、即時編譯器編譯後的程式碼等資料。