Java内存区域的各自用途是什么

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每个内存区域都有各自的用途，以及创建和销毁时间，有的区域会随着虚拟机的启动而存在，有的区域依赖用户线程而建立和销毁，接下来一次介绍这些内存区域。

程序计数器

程序计数器（ProgramCounterRegister）是线程私有的内存区域，是当前线程所执行的字节码的行号指示器，是一块较小的内存空间。

字节码解释器（java源码编译成字节码，运行时解释成机器码执行）工作时，就是通过改变程序计数器的值，来选取下一条要执行的字节码。分支、循环、跳转等都依赖程序计数器执行。

当线程执行Java方法时，程序计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令地址；当线程执行Native方法时，程序计数器的值为空（Undefined）。程序计数器是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定OutOfMemoryError的内存区域。

Java虚拟机栈

Java虚拟机栈（JavaStack）也是线程私有的内存区域，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行时都会创建一个栈帧（StackFrame）用以存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从开始调用到执行完成的过程，就对应一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型（booleanbytecharshortintlongdoublefloat）、对象引用，以及returnAddress类型（指向一条字节码指令的地址）。局部变量表所需内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，需要在栈帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表大小。

在Java虚拟机规范中，Java虚拟机栈有可能会出现两种异常：StackOverflowError和OutOfMemoryError。如果线程请求的栈深度大于虚拟机栈的深度，则会StackOverflowError。如果虚拟机栈动态扩展时申请不到足够的内存，则会OutOfMemoryError。

本地方法栈

本地方法栈（NativeMethodStack）与Java虚拟机栈的作用一样，是线程私有的，区别就是Java虚拟机栈为执行Java方法服务，本地方法栈为Native方法服务，虚拟机规范并没有对本地方法栈做强制规定，在HotSpot虚拟机中把本地方法栈和虚拟机栈合二为一了。此内存区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError。

Java堆

Java堆（JavaHeap）是一块被所有线程共享的内存区域，同时也是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

Java堆是垃圾收集器管理堆主要区域，也被称做“GC堆”。现在垃圾收集器基本都采用分代收集算法，所以从内存回收角度看，Java堆还可以细分为：新生代和老年代；新生代可以再细分为Eden空间、FromSurvivor空间、ToSurvivor空间。

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