JVM RuntimeDataArea 成分

根据 JVM 规范， 运行时数据区（Runtime Data Area） 是 JVM 内存管理的核心模块，分为以下 5 个主要部分（按线程共享性分类）：

一、线程私有区域

1. 程序计数器（Program Counter Register）—- PC

• 作用 ：
  • 记录当前线程执行字节码指令的地址（行号指示器）。
  • 执行 Native 方法时，计数器值为 Undefined 。
• 特性 ：
  • 唯一不会发生 OutOfMemoryError 的区域。

2. Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack）

• 作用 ：
  • 存储方法调用的栈帧（Frame），每个栈帧包含：
    • 局部变量表 （基本类型、对象引用）。
    • 操作数栈 （计算过程的临时数据）。
    • 动态链接 （指向方法区常量池的符号引用）。
    • 方法返回地址 。
  • 方法调用对应栈帧的入栈和出栈。
• 异常 ：
  • StackOverflowError ：栈深度超过限制（如无限递归）。
  • OutOfMemoryError ：栈扩展失败（如线程过多）。

3. 本地方法栈（Native Method Stack）

• 作用 ：
  • 为 Native 方法（如 C/C++ 实现的方法）提供服务。
• 特性 ：
  • HotSpot JVM 将虚拟机栈与本地方法栈合并。
• 异常 ：与虚拟机栈相同。

二、线程共享区域

4. Java 堆（Java Heap）

• 作用 ：
  • 存放对象实例和数组（所有对象分配内存的主区域）。
  • GC 的主要管理区域（分代回收机制）。
• 结构 ：
  • 新生代 （Eden、Survivor 区）。
  • 老年代 。
• 异常 ： OutOfMemoryError （堆内存不足）。

5. 方法区（Method Area）

• 作用 ：
  • 存储类元数据（类名、字段、方法、接口等）。
  • 运行时常量池（字面量、符号引用）。
  • JIT 编译后的代码缓存。
• 实现演变 ：
  • JDK 7 及之前：永久代（PermGen）。
  • JDK 8 及之后：元空间（Metaspace，使用本地内存）。
• 异常 ： OutOfMemoryError （类元数据过多）。

三、补充：直接内存（Direct Memory）

• 特性 ：
  • 非 JVM 运行时数据区，但通过 NIO 的 DirectByteBuffer 分配。
  • 避免 Java 堆与 Native 堆间的数据复制，提升 I/O 性能。
• 异常 ： OutOfMemoryError （本地内存不足）。

总结：内存区域对比

提示 ：各区域的内存分配参数可通过 JVM 选项调整（如 -Xmx 设置堆最大值， -XX:MaxMetaspaceSize 限制元空间）