Java 内存区域

一、程序计数器

def 一块较小的内存空间，可看作当前线程所执行字节码的行号指示器
作用用来存储指向下一条指令的地址，供执行引擎读取
- 直观的说法是，程序计数器用于记录当前代码执行的位置
- 类比物理寄存器的 PC，JVM 中的 PC 寄存器是它的抽象模拟

点击折叠

A：因为 Java 中的多线程实际上是通过各线程之间轮流切换、分配 CPU 处理时间来实现的，任一确定的时刻，CPU 只执行一条线程中的指令；为了在线程切换后能够恢复到正确的执行位置，每条线程都需要一个独立的程序计数器，其内存区域是线程私有的。

A：字节码解释器（interpreter）需要通过改变程序计数器的值，来明确下一条应该执行的字节码指令

def 描述 Java 方法执行时的线程内存模型：每个线程在创建的时候都会创建一个虚拟机栈，其内部保存一个个的栈帧（Stack Frame），对应着一次次的 Java 方法调用
作用主管 Java 程序的运行

线程私有，生命周期和线程一致
JVM 直接对虚拟机栈进行的操作只有两个：方法执行入栈，执行结束出栈
可由线程固定或动态扩展内存大小，不存在垃圾回收问题
- 对固定大小栈，若线程请求分配的栈容量超过 Java 虚拟机栈允许的最大容量，JVM 将抛出 StackOverflowError 异常
- 对动态扩展栈，若没有足够的内存，JVM 将抛出 OutOfMemoryError 异常

局部变量表（Local Variables）：存储方法参数和定义在方法体内的局部变量，如基本数据类型、对象引用等
- 基本存储单元：局部变量槽（slot），32 位以内的类型占用一个 Slot，64 位的类型占用两个连续的 Slot
操作数栈（Operand Stack）：在方法执行过程中，根据字节码指令，往操作数栈中写入数据或提取数据，即入栈（push）、出栈（pop）
- 主要用于保存计算的中间结果，并作为计算过程中变量的临时存储空间
动态链接（Dynamic Linking）：每个栈帧内部均包含一个可指向当前方法所在类的运行时常量池，该栈帧所属方法的引用，以实现动态链接
方法返回地址（Return Address）：存放调用该方法的程序计数器的值
- 正常返回出口：返回值传递给上层的方法调用者
- 异常返回出口：不产生任何返回值
附加信息

点击折叠

A：当方法被执行时，JVM 会同步创建一个栈帧；方法从调用到执行结束的过程，对应着栈帧在虚拟机栈从入栈到出栈的过程。

A：JVM 会为局部变量表中的每一个局部变量槽都分配一个访问索引，因为 64bit 的局部变量值占据两个 slot 空间，故应使用该局部变量的前一个索引访问（不能采用任何方式单独访问其中的某一个 Slot）

线程私有，生命周期和线程一致
可由线程固定或动态扩展内存大小
- 对固定大小栈，若线程请求分配的栈容量超过 Java 虚拟机栈允许的最大容量，JVM 将抛出 StackOverflowError 异常
- 对动态扩展栈，若没有足够的内存，JVM 将抛出 OutOfMemoryError 异常
optional：不是所有的 JVM 都支持

在 Hotspot JVM 中，本地方法栈和虚拟机栈是合二为一的

本地方法使用 C 实现

参考资料：