PC 寄存器

也叫程序計(jì)數(shù)器（ Program Counter Register ）是一塊較小的內(nèi)存空間，它的作用可以看做是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的信號指示器。

每一條 JVM 線程都有自己的 PC 寄存器

在任意時刻，一條 JVM 線程只會執(zhí)行一個方法的代碼。該方法稱為該線程的當(dāng)前方法（ Current Method ）

如果該方法是 java 方法，那 PC 寄存器保存 JVM 正在執(zhí)行的字節(jié)碼指令的地址

如果該方法是 native ，那 PC 寄存器的值是 undefined 。

此內(nèi)存區(qū)域是唯一一個在 Java 虛擬機(jī)規(guī)范中沒有規(guī)定任何 OutOfMemoryError 情況的區(qū)域。

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Java 虛擬機(jī)棧

與 PC 寄存器一樣， java 虛擬機(jī)棧 （ Java Virtual Machine Stack ）也是線程私有的。每一個 JVM 線程都有自己的 java 虛擬機(jī)棧，這個棧與線程同時創(chuàng)建，它的生命周期與線程相同。

虛擬機(jī)棧描述的是 Java 方法執(zhí)行的內(nèi)存模型：每個方法被執(zhí)行的時候都會同時創(chuàng)建一個棧幀（ Stack Frame ）用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接、方法出口等信息。每一個方法被調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程就對應(yīng)著一個棧幀在虛擬機(jī)棧中從入棧到出棧的過程。

JVM stack 可以被實(shí)現(xiàn)成固定大小，也可以根據(jù)計(jì)算動態(tài)擴(kuò)展。

如果采用固定大小的 JVM stack 設(shè)計(jì)，那么每一條線程的 JVM Stack 容量應(yīng)該在線程創(chuàng)建時獨(dú)立地選定。 JVM 實(shí)現(xiàn)應(yīng)該提供調(diào)節(jié) JVM Stack 初始容量的手段。

如果采用動態(tài)擴(kuò)展和收縮的 JVM Stack 方式，應(yīng)該提供調(diào)節(jié)最大、最小容量的手段。

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JVM Stack 異常情況：

StackOverflowError ：當(dāng)線程請求分配的棧容量超過 JVM 允許的最大容量時拋出

OutOfMemoryError ：如果 JVM Stack 可以動態(tài)擴(kuò)展，但是在嘗試擴(kuò)展時無法申請到足夠的內(nèi)存去完成擴(kuò)展，或者在建立新的線程時沒有足夠的內(nèi)存去創(chuàng)建對應(yīng)的虛擬機(jī)棧時拋出。

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Java 堆

在 JVM 中，堆（ heap ）是可供各條 線程共享 的運(yùn)行時內(nèi)存區(qū)域，也是供所有類實(shí)例和數(shù)據(jù)對象分配內(nèi)存的區(qū)域。

Java 堆載虛擬機(jī)啟動的時候就被創(chuàng)建，堆中儲存了各種對象，這些對象被自動管理內(nèi)存系統(tǒng)（ Automatic Storage Management System ，也即是常說的 “Garbage Collector （垃圾回收器） ” ）所管理。這些對象無需、也無法顯示地被銷毀。

Java 堆的容量可以是固定大小，也可以隨著需求動態(tài)擴(kuò)展，并在不需要過多空間時自動收縮。

Java 堆所使用的內(nèi)存不需要保證是物理連續(xù)的，只要邏輯上是連續(xù)的即可。

JVM 實(shí)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)提供給程序員調(diào)節(jié) Java 堆初始容量的手段，對于可動態(tài)擴(kuò)展和收縮的堆來說，則應(yīng)當(dāng)提供調(diào)節(jié)其最大和最小容量的手段。

Java 堆異常：

OutOfMemoryError ：如果實(shí)際所需的堆超過了自動內(nèi)存管理系統(tǒng)能提供的最大容量時拋出。

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方法區(qū)（ Method Area ）

方法區(qū)是可供各條線程共享的運(yùn)行時內(nèi)存區(qū)域。存儲了每一個類的結(jié)構(gòu)信息，例如運(yùn)行時常量池（ Runtime Constant Pool ）、字段和方法數(shù)據(jù)、構(gòu)造函數(shù)和普通方法的字節(jié)碼內(nèi)容、還包括一些在類、實(shí)例、接口初始化時用到的特殊方法

方法區(qū)在虛擬機(jī)啟動的時候創(chuàng)建。

方法區(qū)的容量可以是固定大小的，也可以隨著程序執(zhí)行的需求動態(tài)擴(kuò)展，并在不需要過多空間時自動收縮。

方法區(qū)在實(shí)際內(nèi)存空間中可以是不連續(xù)的。

Java 虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)提供給程序員或者最終用戶調(diào)節(jié)方法區(qū)初始容量的手段，對于可以動態(tài)擴(kuò)展和收縮方法區(qū)來說，則應(yīng)當(dāng)提供調(diào)節(jié)其最大、最小容量的手段。

Java 方法區(qū)異常：

OutOfMemoryError ： ? 如果方法區(qū)的內(nèi)存空間不能滿足內(nèi)存分配請求，那 Java 虛擬機(jī)將拋出一個 OutOfMemoryError 異常。

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運(yùn)行時常量池（ Runtime Constant Pool ）

運(yùn)行時常量池是每一個類或接口的常量池（ Constant_Pool ）的運(yùn)行時表現(xiàn)形式，它包括了若干種常量：編譯器可知的數(shù)值字面量到必須運(yùn)行期解析后才能獲得的方法或字段的引用。

運(yùn)行時常量池是方法區(qū)的一部分。 每一個運(yùn)行時常量池都分配在 JVM 的方法區(qū)中，在類和接口被加載到 JVM 后，對應(yīng)的運(yùn)行時常量池就被創(chuàng)建。

在創(chuàng)建類和接口的運(yùn)行時常量池時，可能會遇到的異常：

OutOfMemoryError ：當(dāng)創(chuàng)建類和接口時，如果構(gòu)造運(yùn)行時常量池所需的內(nèi)存空間超過了方法區(qū)所能提供的最大內(nèi)存空間后就會拋出 OutOfMemoryError

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本地方法棧

Java 虛擬機(jī)可能會使用到傳統(tǒng)的棧來支持 native 方法（使用 Java 語言以外的其它語言編寫的方法）的執(zhí)行，這個棧就是本地方法棧（ Native Method Stack ）

如果 JVM 不支持 native 方法，也不依賴與傳統(tǒng)方法棧的話，可以無需支持本地方法棧。

如果支持本地方法棧，則這個棧一般會在線程創(chuàng)建的時候按線程分配。

異常情況：

StackOverflowError ：如果線程請求分配的棧容量超過本地方法棧允許的最大容量時拋出

OutOfMemoryError ：如果本地方法棧可以動態(tài)擴(kuò)展，并且擴(kuò)展的動作已經(jīng)嘗試過，但是目前無法申請到足夠的內(nèi)存去完成擴(kuò)展，或者在建立新的線程時沒有足夠的內(nèi)存去創(chuàng)建對應(yīng)的本地方法棧，那 Java 虛擬機(jī)將會拋出一個 OutOfMemoryError 異常。 ?