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这篇文章尽量将每个区域的作用，以及特点描述清楚，直到他们会在什么时候用到，关于其相关的概念，暂不做展开分析
java内存结构由以下几个部分组成
程序计数器
堆
本地方法栈
虚拟机栈（也叫java栈）
方法区
接下来就主要介绍每个区的是干什么的，以及有什么作用
程序计数器
用来保存当前线程执行的虚拟机字节码的指令地址，通过改变字节码计数器的值，来获取下一条需要执行的字节码指令，分支，循环，跳转，异常处理，线程恢复都依赖于这个计数器来完成，多线程情况下，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每个线程都拥有一个程序计数器。
如果当前线程执行的是一个本地方法，那么计数器当中保存的是undefined
每个线程对应一个程序计数器，随着线程的创建而创建，线程的结束而销毁，唯一一个不会出现outOfMemoryError的区域
Java虚拟机栈
java虚拟机栈也是和线程相关联的，每创建一个线程就对应一个java虚拟机栈，每个java虚拟机栈当中对应多个栈帧，每调用一个方法就会往栈当中压入一个栈帧，栈帧是用来存储方法中涉及到的数据信息，每个方法调用到执行结束，就是一个栈帧入站到出站的过程。
java虚拟机栈顶中永远是当前正在执行的方法，如果在这个栈帧中调用另外一个方法，与之对应的栈帧也会被压入栈内，变为当前活动的栈帧，方法执行结束之后，将栈帧移除栈中，将方法的返回值作为当前活跃的栈帧的操作数，如果没返回值，新活动的栈帧当中操作数不会发生变化，
每个栈帧当中存储的有：局部变量表，操作数栈，方法连接，方法返回地址。 局部方法表用来存储方法当中的局部变量，在编译时期，就会确定大小，在执行的时候只需分配大小即可，方法运行过程中，局部方法表大小不会发生变化
虚拟机栈会有两种类型错误，StackOverFlowError和OutOfMemoryError,StackOverFlowError，如果java虚拟机栈的大小不允许动态扩展，当线程请求栈的深度超过java虚拟机栈的最大深度时，就会抛出异常。OutOfMemoryError是，如果允许动态扩展，当线程请求栈时，内存用完了，就会抛出OutOfMemoryError错误了
本地方法栈
本地方法栈（native method stack）和java虚拟机栈类似，不过是为native方法服务的，
本地方法栈，在执行本地方法时，也会把当前执行的方法作为栈帧压入栈中，同样也会抛出StackOverFlowError和OutOfMemoryError错误。
堆
是java存储对象的地方，是jvm当中最大的一块地方，也是垃圾回收的主要场所，堆对于所有线程来说都是共享的，进一步可以分为新生代（Eden区 from Survior和to Survior）和老年代, 在虚拟机启动时创建
堆的大小是可以动态分配的，当线程请求分配内存，但是堆已经满了时，且内存无法扩展时，就会抛出OutOfMemoryError
堆中分配内存有两个实现方式
1、指针碰撞法
前提是堆中内存都是连续的，已经使用的内存和未使用的内存在不同侧，通过一个指针作为临界点，当需要分配内存时，只需要把指正往空闲的一端移动需要分配内存大小的长度即可
2、空闲列表法
堆当中的数据并不是完整的，已经分配的和未分配的都交互存在的，JVM当中会维护一个列表，来记录维护的空闲内存信息，当分配操作发生的时候，分配一块内存给对象实例，然后更新空闲列表数据。在多线程下，需要考虑并发问题。
解决办法
a:采用CAS保证数据更新的原子性
b:将内存分配的行为按照线程划分，每个线程在堆中分配一块大的区域，叫做本地线程分配缓冲（Local Thread Alloctation Buffer, LTAB）
方法区
方法区和堆一样，是可以被线程共享的一块区域，主要是用来存储已经被虚拟机加载类信息，常量，静态变量，及时编译器编译后的代码。
关于方法区的垃圾回收：方法区主要是来回收常量池和类的卸载，一般来说方法区的数据需要长期存在，属于堆的逻辑分区，按照堆当中划分的方式，方法区会被称作是“老年代”。方法区的实现是比较宽松的，可以固定大小，也可以动态扩展，也可以不垃圾回收。同样的，当内存分配不能被满足时，也会抛出OutOfMemoryError错误。
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最后，需要了解下运行时常量池，即方法区当中的一部分，
运行时常量池
主要是用来存放编译时各种常量，包括字面值和符号引用，当然在运行期间也可以往常量池当中增加新的常量，比如String.intern()
以上就是java内存结构中的各个模块的分析，如有问题，欢迎指正~
参考：