JVM内存模型在Java面试经常被问到，比如：JVM内存模型的组成及实现等，下面我就重点来详解JVM内存模型@mikechen
JVM内存模型
JVM内存模型的整体结构，如下图所示：
包含：JVM堆、虚拟机栈、程序计数器、Java方法区、本地方法栈，下面我会一一来详解JVM内存模型的5大区域@mikechen
堆（Heap）
JVM堆是Java虚拟机管理的内存中最大的一块，堆被划分成两个不同的区域：新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。
如下图所示：
1.新生代（Young Generation）
新生代是JVM堆的一部分，用于存储新创建的对象，新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域：Eden、From Survivor、To Survivor。
当一个对象被创建时，它会被分配到Eden区，当Eden区满时，JVM会启动垃圾回收，清理无用的对象，并将剩余的对象移动到Survivor区。
2.老年代（Old Generation）
老年代是JVM堆的另一部分，用于存储已经存活了一段时间的对象，老年代的空间通常比新生代大，并且包含更多的对象。
3.永久代（PermGen）
永久代是JVM堆的另一个组成部分，用于存储类的元数据和静态数据。
4.元空间(Metaspace)
在JDK 8之后，永久代已经被Metaspace取代，Metaspace是一块与堆独立的内存空间，用于存储类的元数据和静态数据。
方法区（Method Area）
Java方法区，英文全称是Method Area，是JVM内存中的一个重要区域，与堆一样是各个线程所共享的内存区域。
其实方法区是在JDK1.8以前的版本里存在的一块内存区域，主要就是存放从class文件里加载进来的类的，而且常量池也是在这块区域内的。
但是在JDK1.8之后，这块区域摇身一变，换了名字，叫做“Metaspace”，翻译过来就是“元数据空间”的意思，当然它只是改了个名，实现的功能是没变的。
1.类型信息
类数据主要包括：类名、访问修饰符、父类名、接口列表、字段数据、方法数据和注解信息等。
2.域信息(Field)成员变量
域的相关信息包括:域名称、域类型、域修饰符。
比如：public, private,protected,static,final, volatile, transient等等。
3.方法数据
方法数据主要：存储类或接口中声明的方法信息，方法包括静态方法和实例方法。
比如：
- 方法的返回类型：方法参数的数量和类型、或void；
- 方法的修饰符：public, private,protected,static, final,synchronized,abstract等；
4.运行时常量池（Runtime Constant Pool）
运行时常量池存放类中的常量，包括：字符串、final修饰的常量等。
虚拟机栈(JVM Stack)
虚拟机栈，英文全称Java Virtual Machine Stack，主要作用就是：主管Java程序的运行，它保存方法的局部变量、部分结果，并参与方法的调用和返回。
每个线程在创建时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，如下图所示：
栈帧包含了：局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址等信息。
1.局部变量表（Local Variable Table）
局部变量表是虚拟机栈中的一部分，用于存储方法执行过程中的局部变量。
2.操作数栈（Operand Stack）
操作数栈用于存储方法执行时的操作数，当一个方法被调用时，它的参数被压入操作数栈中，方法内部的操作数也会被压入操作数栈中。
3.动态链接（Dynamic Linking）
动态链接是指在方法调用时，将方法所在的类和方法的字节码在运行时动态链接起来的过程。
动态链接的目的是为了让虚拟机能够找到方法的实现，以便进行调用。
4.方法返回地址（Return Address）
方法返回地址是指在方法调用时，JVM会将调用者的返回地址存储在虚拟机栈中。
当方法执行完毕后，JVM会从虚拟机栈中读取返回地址，并跳转到该地址继续执行调用者的代码。
本地方法栈(Native Stack)
本地方法栈，英文全称是Native Method Stack，是JVM内存结构的组成部分，如下图所示：
本地方法栈用于执行本地方法，本地方法是用其他语言，比如：C/C++编写的方法，在Java程序中通过JNI（Java Native Interface）来调用。
程序计数器（PC Register）
程序计数器，英文名Program Counter，是一种专门用来存储当前正在执行的指令地址的寄存器，它保证了指令的顺序执行和分支指令的正确执行。
Java编程里的：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。
1.记录下一条指令的地址
程序计数器存储的是当前正在执行的指令的地址，当处理器执行完当前指令后，会根据程序计数器中的地址获取下一条要执行的指令的地址。
2.协调指令的执行
程序计数器的值会随着指令的执行而不断变化，确保处理器按照指令的顺序依次执行每条指令。
3.支持分支指令的执行
当处理器执行分支指令（如条件分支、循环等）时，程序计数器会根据指令的执行结果更新指令地址，以确保处理器执行正确的指令。
4.提供异常处理支持
当处理器发生异常，比如：中断、故障等时，程序计数器会存储异常处理程序的地址，使得处理器能够跳转到异常处理程序开始执行。
以上就是JVM内存模型的详解，更多JVM内容，请查看：JVM(Java虚拟机)从0到1全部合集
陈睿mikechen
10年+大厂架构经验，资深技术专家，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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