java内存区

1. java jvm 的内存到底是什么分配的，看得有点糊涂。

一个完整的Java程序运行过程会涉及以下内存区域：

l寄存器：JVM内部虚拟寄存器，存取速度非常快，程序不可控制。

l栈：保存局部变量的值，包括：1.用来保存基本数据类型的值；2.保存类的实例，即堆区对象的引用(指针)。也可以用来保存加载方法时的帧。

l堆：用来存放动态产生的数据，手败比如new出来的对象。注意创建出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。因为同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆中，但是他们共享该类的方法，并不是每创建一个对象就把成员方法复制一次。

模薯猜l常量池：JVM为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量(基本类型，String)和对其他类型、方法、字段的符号引用(1)。池中的数据和数组一样通过索引访问。由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用，所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。常量池存在于旦型堆中。

l代码段：用来存放从硬盘上读取的源程序代码。

l数据段：用来存放static定义的静态成员。

2. Java中内存分为几块

你说的是jvm的内存空间吧。
在方法（代码块）中定义一个变量时，java就在栈中为这个变量分配JVM内存空间，当超过变量的作用域后，java会自动释放掉为该变量所分配的JVM内存空间；而在堆中分配的JVM内存由java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。

JVM内存区域组成

JVM内存分四种：

1、栈区（stacksegment）—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值，局部变量的值等，具体方法执行结束之后，系统自动释放JVM内存资源

2、堆区（heapsegment）—一般由程序员分配释放，存放由new创建的对象和数组，jvm不定时查看这个对象，如果没有引用指向这个对象就回收

3、静态区（datasegment）—存放全局变量，静态变量和字符串常量，不释放

4、代码区（codesegment）—存放程序中方法的二进制代码，而且是多个对象共享一个代码空间区域

在方法（代码块）中定义一个变量时，java就在栈中为这个变量分配JVM内存空间，当超过变量的作用域后，java会自动释放掉为该变量所分配的JVM内存空间；在堆中分配的JVM内存由java虚拟机的自动垃圾回收器来管理，堆的优势是可以动态分配JVM内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时动态分配JVM内存的。缺点就是要在运行时动态分配JVM内存，存取速度较慢；栈的优势是存取速度比堆要快，缺点是存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的无灵活性。

◆java堆由Perm区和Heap区组成，Heap区则由Old区和New区组成，而New区又分为Eden区,From区,To区，Heap={Old+NEW={Eden,From,To}}，见图1所示。

Heap区分两大块，一块是NEWGeneration,另一块是OldGeneration.在NewGeneration中，有一个叫Eden的空间，主要是用来存放新生的对象，还有两个SurvivorSpaces（from,to）,它们用来存放每次垃圾回收后存活下来的对象。在OldGeneration中，主要存放应用程序中生命周期长的JVM内存对象，还有个PermanentGeneration，主要用来放JVM自己的反射对象，比如类对象和方法对象等。

在NewGeneration块中，垃圾回收一般用Copying的算法，速度快。每次GC的时候，存活下来的对象首先由Eden拷贝到某个SurvivorSpace,当SurvivorSpace空间满了后,剩下的live对象就被直接拷贝到OldGeneration中去。因此，每次GC后，EdenJVM内存块会被清空。在OldGeneration块中，垃圾回收一般用mark-compact的算法，速度慢些，但减少JVM内存要求.

垃圾回收分多级，0级为全部(Full)的垃圾回收，会回收OLD段中的垃圾；1级或以上为部分垃圾回收，只会回收NEW中的垃圾，JVM内存溢出通常发生于OLD段或Perm段垃圾回收后，仍然无JVM内存空间容纳新的Java对象的情况。

JVM调用GC的频度还是很高的，主要两种情况下进行垃圾回收：当应用程序线程空闲；另一个是JVM内存堆不足时，会不断调用GC，若连续回收都解决不了JVM内存堆不足的问题时，就会报outofmemory错误。因为这个异常根据系统运行环境决定，所以无法预期它何时出现。

根据GC的机制，程序的运行会引起系统运行环境的变化，增加GC的触发机会。为了避免这些问题，程序的设计和编写就应避免垃圾对象的JVM内存占用和GC的开销。显示调用System.GC()只能建议JVM需要在JVM内存中对垃圾对象进行回收，但不是必须马上回收，一个是并不能解决JVM内存资源耗空的局面，另外也会增加GC的消耗。

◆当一个URL被访问时，JVM内存区域申请过程如下：

A.JVM会试图为相关Java对象在Eden中初始化一块JVM内存区域

B.当Eden空间足够时，JVM内存申请结束。否则到下一步

C.JVM试图释放在Eden中所有不活跃的对象（这属于1或更高级的垃圾回收）,释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区

D.Survivor区被用来作为Eden及OLD的中间交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，否则会被保留在Survivor区

E.当OLD区空间不够时，JVM会在OLD区进行完全的垃圾收集（0级）

F.完全垃圾收集后，若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象，导致JVM无法在Eden区为新对象创建JVM内存区域，则出现"outofmemory错误"

3. Java内存划分到底是4个部分还是5个部分

Java把内存划分成两种：一种是栈内存，一种是堆内存。在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的敬扰弊引用变量都在函数的栈内存中分配。当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java会自动释放掉为该变量亮族所分配的内存空间，该内存空间可以立李羡即被另作他用。堆内存用来存放由new创建的对象和数组。在堆中分配的内存，由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。在堆中产生了一个数组或对象后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称，以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。具体的说：栈与堆都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同，Java自动管理栈和堆，程序员不能直接地设置栈或堆。Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立，它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量（,int,short,long,byte,float,double,boolean,char）和对象句柄。栈有一个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义：inta=3;intb=3；编译器先处理inta=3；首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，就将3存放进来，然后将a指向3。接着处理intb=3；在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。这时，如果再令a=4；那么编译器会重新搜索栈中是否有4值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4；如果已经有了，则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况a的修改并不会影响到b,它是由编译器完成的，它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量。

4. Java内存模型和Java内存区域的区别和联系

内存模型就是各个区域的职责划分，说起来是一个事情。
Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区.这些区域有各自的用途,以及创建和销毁时间,有的区域随着虚拟机进程的启动而存在,有的依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁,概括来说Java虚拟机包括以下几个运行时数据区域,程序计数器,Java虚拟机栈,本地方法栈,Java堆,方法区,运行时常量池,(直接内存)

5. java编程内存管理需要注意的问题

大家在进行程序系统维护的时候是否因为java编程的内存管理问题而无法快速解决导致系统出错呢?下面我们就一起来了解和学习一下，关于java编程内存管理都有哪些知识点。

程序计数器(了解)

程序计数器，可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里，字节码解释器工作就是通过改变程序计数器的值来选择下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都要依赖这个计数器来完成。

Java虚拟机栈(了解)

Java虚拟机栈也是线程私有的，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：每个方法在执行的同时都会让闷创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链表、方法出口信息等。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈举正的过程。

局部变量表中存放了编译器可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用和returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。

如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。

本地方法栈(了解)

本地方法栈与虚拟机的作用相似，正滑悔不同之处在于虚拟机栈为虚拟机执行的Java方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。有的虚拟机直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

会抛出stackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

Java堆

堆内存用来存放由new创建的对象实例和数组。(重点)

Java堆是所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建，此内存区域的目的就是存放对象实例。

Java堆是垃圾收集器管理的主要区域。java课程培训机构发现由于现在收集器基本采用分代回收算法，所以Java堆还可细分为：新生代和老年代。从内存分配的角度来看，线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区(TLAB)。

6. java课程分享Java内存模型原理

这篇文章主要介绍模型产生的问题背景，解决的问题，处理思路，相关实现规则，环环相扣，希望读者看完这篇文章后能对Java内存模型体系产生一个相对清晰的理解，知其然知其所以然。

内存模型产生背景

在介绍Java内存模型之前，java课程认为应该先了解一下物理计算机中的并发问题，理解这些正滑悔问题可以搞清楚内存模型产生的背景。

物理机遇到的并发问题与虚拟机中的情况有不少相似之处，物理机的解决方案对虚拟机的实现有相当的参考意义。

物理机的并发问题

硬件的效率问题

计算机处理器处理绝大多数运行任务都不可能只靠处理器“计算”就能完成，处理器至少需要与内存交互，如读取运算数据、存储运算结果，这个I/O操作很难消除(无法仅靠寄存器完成所有运算任务)。

由于计算机的存储设备与处理器的运算速度有几个数量级的差距，为了避免处理器等待缓慢的内存完举正成读写操作，现代计算机系统通过加入一层读写速度尽可能接让闷近处理器运算速度的高速缓存。

缓存作为内存和处理器之间的缓冲：将运算需要使用到的数据复制到缓存中，让运算能快速运行，当运算结束后再从缓存同步回内存之中。

缓存一致性问题

基于高速缓存的存储系统交互很好的解决了处理器与内存速度的矛盾，但是也为计算机系统带来更高的复杂度，因为引入了一个新问题：缓存一致性。

在多处理器的系统中(或者单处理器多核的系统)，每个处理器(每个核)都有自己的高速缓存，而它们有共享同一主内存(MainMemory)。

当多个处理器的运算任务都涉及同一块主内存区域时，将可能导致各自的缓存数据不一致。

为此，需要各个处理器访问缓存时都遵循一些协议，在读写时要根据协议进行操作，来维护缓存的一致性。

7. 内存条abcd分布

java内存区域主要分程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区、直接内存。其中程序计耐肆数器、Java虚拟机栈、本地方法栈属于线程隔离，即他们都有自己的线程归属，其他属于线程共享的。
1、程序计数器。这个是当前线程正在执行的字节码行号指示器。根据这里面的内存数据来确定程厅亩袜序接下来执行的指令。每个线程都有一个，相互隔离，线程切换回来时才知道怎么执行。如果执行的是方法，这里记录的是虚拟机字节码指令的地址。当执行的是Native方法的时候为空（Undefined）。
2、Java虚拟机栈。每个线程私有，里面装的多个栈帧，每个栈帧对于的一个方法。里面存储的是Java方法的内存模型。相当于描述的是一个方法需要的内容。
3、本地方法栈。线程私有，和上一个Java虚拟机栈作用相似，Java虚拟机栈是为Java方法服务，本地方法栈是为Native服务。
4、Java虚拟机管理最大的一块，线程共享，存放对象实例和数组。分新生代（1/3）和老年代(2/3)，新生代还可以分Eden（8/10）、FromSurvivor（1/10）、ToSurvivor（1/10），是主要根据垃圾清理来分的。
5、方法区。线程共享，主要存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码。运行时常量池也是方法区的一部分，比如String有一个常量池，他就是放到这个里面的。
6、直接内存。NIO通过使用Native函数库直接扮激分配对外内存。

8. Java的堆内存是什么

Java堆（Java Heap）是java虚拟机所管理的内存中最大的一块
java堆被所有线程共享的一块内存区域
虚拟机启动时创建java堆
java堆的唯一目的就是存放对象实例。
java堆是垃圾收集器管理的主要区域。
从内存回收的角度来看， 由于现在收集器基本都采用分代收集算法， 所以Java堆可以细分为：新生代（Young）和老年代（Old）。 新生代又被划分为三个区域Eden、From Survivor， To Survivor等。无论怎么划分，最终存储的都是实例对象， 进一步划分的目的是为了更好的回收内存， 或者更快的分配内存。
java堆的大小是可扩展的， 通过-Xmx和-Xms控制。
如果堆内存不够分配实例对象， 并且对也无法在扩展时， 将会抛出outOfMemoryError异常。

9. 主内存与java内存区域（堆，方法区）有什么区别

这两天看了一下深入浅出JVM这本书，推荐给高级的java程序员去看，对你了解JAVA的底层和运行机制有
比较大的帮助。
废话不想讲了.入主题：
先了解具体的概念：
JAVA的JVM的内存可分为3个区：堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)
堆区:
1.存储的全部是对象，每个对象都包含一个与之对应的class的信息。(class的目的是得到操作指令)
2.jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身
栈区:
1.每个线程包含一个栈区，栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象)，对象都存放在堆区中
2.每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的，其他栈不能访问。
3.栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。
方法区:
1.又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。
2.方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量。
为了更清楚地搞明白发生在运行时数据区里的黑幕，我们来准备2个小道具（2个非常简单的小程序）。
AppMain.java
public class AppMain
//运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区
{
public static void main(String[] args) //main 方法本身放入方法区。
{
Sample test1 = new Sample( " 测试1 " ); //test1是引用，所以放到栈区里， Sample是自定义对象应该放到堆里面
Sample test2 = new Sample( " 测试2 " );
test1.printName();
test2.printName();
}
}
Sample.java
public class Sample //运行时, jvm 把appmain的信息都放入方法区
{
/** 范例名称 */
private name; //new Sample实例后， name 引用放入栈区里， name 对象放入堆里
/** 构造方法 */
public Sample(String name)
{
this .name = name;
}
/** 输出 */
public void printName() //print方法本身放入 方法区里。
{
System.out.println(name);
}
}
OK，让我们开始行动吧，出发指令就是：“java AppMain”，包包里带好我们的行动向导图，Let’s GO！

系统收到了我们发出的指令，启动了一个Java虚拟机进程，这个进程首先从classpath中找到AppMain.class文件，读取这个文件中的二进制数据，然后把Appmain类的类信息存放到运行时数据区的方法区中。这一过程称为AppMain类的加载过程。
接着，Java虚拟机定位到方法区中AppMain类的Main()方法的字节码，开始执行它的指令。这个main()方法的第一条语句就是：
Sample test1=new Sample("测试1");
语句很简单啦，就是让java虚拟机创建一个Sample实例，并且呢，使引用变量test1引用这个实例。貌似小case一桩哦，就让我们来跟踪一下Java虚拟机，看看它究竟是怎么来执行这个任务的：
1、 Java虚拟机一看，不就是建立一个Sample实例吗，简单，于是就直奔方法区而去，先找到Sample类的类型信息再说。结果呢，嘿嘿，没找到@@，这会儿的方法区里还没有Sample类呢。可Java虚拟机也不是一根筋的笨蛋，于是，它发扬“自己动手，丰衣足食”的作风，立马加载了Sample类，把Sample类的类型信息存放在方法区里。
2、 好啦，资料找到了，下面就开始干活啦。Java虚拟机做的第一件事情就是在堆区中为一个新的Sample实例分配内存, 这个Sample实例持有着指向方法区的Sample类的类型信息的引用。这里所说的引用，实际上指的是Sample类的类型信息在方法区中的内存地址，其实，就是有点类似于C语言里的指针啦~~，而这个地址呢，就存放了在Sample实例的数据区里。
3、 在JAVA虚拟机进程中，每个线程都会拥有一个方法调用栈，用来跟踪线程运行中一系列的方法调用过程，栈中的每一个元素就被称为栈帧，每当线程调用一个方法的时候就会向方法栈压入一个新帧。这里的帧用来存储方法的参数、局部变量和运算过程中的临时数据。OK，原理讲完了，就让我们来继续我们的跟踪行动！位于“=”前的Test1是一个在main()方法中定义的变量，可见，它是一个局部变量，因此，它被会添加到了执行main()方法的主线程的JAVA方法调用栈中。而“=”将把这个test1变量指向堆区中的Sample实例，也就是说，它持有指向Sample实例的引用。
OK，到这里为止呢，JAVA虚拟机就完成了这个简单语句的执行任务。参考我们的行动向导图，我们终于初步摸清了JAVA虚拟机的一点点底细了，COOL！
接下来，JAVA虚拟机将继续执行后续指令，在堆区里继续创建另一个Sample实例，然后依次执行它们的printName()方法。当JAVA虚拟机执行test1.printName()方法时，JAVA虚拟机根据局部变量test1持有的引用，定位到堆区中的Sample实例，再根据Sample实例持有的引用，定位到方法去中Sample类的类型信息，从而获得printName()方法的字节码，接着执行printName()方法包含的指令。

10. java语言中，类的成员变量分配在哪个内存区

成员变量有静态和非静态，静态成员变量是共享数据，在共享区中，也叫方法区中。
非静态成员变量在堆内存中，作用于整个类中。
而局部变量在栈内存中，定义在函数中，函数结束内存释放。