前言

我一直尝试着用不一样的文字来写博客！原因很简单，你讲的知识书上都有，那么每个人为什么不选择看书而选择看你的博文来学习呢？因为书上的内容都是大片大片描述性的文字，对于jvm这块的知识，又是异常枯燥，但又不能不学习的硬骨头！这恰好也就能说明Head First系列的书籍为什么比较火的原因，每个人接收图形知识的速度往往比文字性的东西要快很多。今后我也会尝试用自己的特色来写博客，尽量能引起读者的兴趣，能从中学到东西，我就知足了！

今天的一点一滴探究JVM系列，打算复习一下jvm内存结构！至于学习这块知识的好处？一，从面试的角度来看，你了解jvm，并且java基础扎实，你才更有竞争力(因为我本人本科还没毕业，所以考虑问题经常从面试者的角度来考虑)。其二，提高你对java的理解，知道你创建的每一个对象，每一个变量，都在什么地方，如果不知道这些稀里糊涂得写代码，总会有一天会”翻车”的！好了，废话不多说了，我们开始正题吧！

开始之前

Java与C++之间有一堵由内存动态分配和垃圾收集技术所围成的”墙”, 墙外的人想进去，墙内的人想出来。
或许你经常看到StackOverFlowError， OutOfMemoryError无从下手，因为你压根不知道，究竟是什么东西造成内存爆了，当然，你也无法解决！

举个简单的例子

public class test {
    private int f() {
        f();
    }
    public static void main(String[] args) {
        f();
    }
}

这个简单的递归，不对，它不算是递归，因为没有终止条件，但是你知道它最终会报什么错误，知道为什么会报这个错误吗？究竟是那块内存发生了错误?

这个问题，我们留在后面回答，是留在后面你自己解答，看完这篇博文，不用我说，这些问题你都会很清楚！相信我！

目标

你可能会好奇，你看完这篇文章你能学到什么?

• 清楚你的对象会被分配在哪里(不绝对)
• 理解哪些区域对线程来说是私有区，哪些区域是线程共享区域
• 知道方法调用发生了什么？
• …

等等等，你可能还会解释你以前遇到一些匪夷所思的问题！总之，你如果之前没了解过这些知识，那么这些东西对你来说，就是成长！

墙内的世界

你可能很好奇，墙内究竟是什么样？接下来跟着我一探究竟

上图就是jvm比较详细的内存划分，下面我们来按线程私有共享来划分jvm内存区

下面我们来着重介绍一下这几块内存区域

程序计数器(Program Counter Register)

什么是程序计数器呢，学过汇编的都知道，cs:ip组成的物理地址是下一条要执行的指令的地址，来吧！看图

我们可以很清楚的看到，当前cs:ip指向的内存地址恰好就是我们要执行的下一条指令的位置，前面我们图中(按线程私有共享划分jvm内存的图)又说了，程序计数器是线程私有的，再联想一下我举cs:ip的例子，我们可以很自然的想到，程序计数器其实就是记录线程当前执行到了哪一条指令，因为什么要记录这个值呢？因为，如果我们有很多个线程，线程执行顺序又是不可预料的，假如某一时刻我们在执行线程A里面的指令，然后线程B又获得了cpu的资源，去执行去线程B的指令，假如再过了一段时间之后，A又获得了cpu的资源，想吃回头草，此时回到线程A执行，它不知道要执行线程A的哪条指令！这是没有程序计数器所形成的尴尬局面，但是有了线程私有的程序计数器，这个问题就不存在了，这就是程序计数器出现的原因，以及它的用处，我想你看完这段文字，应该已经对程序计数器这个概念完全理解了！

另外，我需要说明的一点是，程序计数器是Java虚拟机规范中唯一一个没有规定任何内存错误的区域！

虚拟机栈(Vm Stack)

这块区域是干啥的？为啥也是线程私有的？

虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型
我们来解读这句话，为什么说Vm Stack是描述Java方法执行的内存模型呢？其实：

每个方法执行的时候都会创建一个栈帧(Stack Frame)的东西，学过c/c++的应该都对这个概念熟悉。栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口信息等。每个方法从调用开始到结束的过程，都对应这Vm Stack中的入栈出栈的过程！这也就能回答开头我们看到的那个问题了，很简单错误在单线程情况下肯定是StackOverFlowError，多线程下OutOfMemoryError(上图已经写得很清楚了)

比如

public void test() {
    String name = "stormma";
    int age = 21;
}

上面的例子的age变量和name引用都是存储在虚拟机栈的栈帧里面的(因为我们前面说过了，一个方法从开始调用到结束调用的过程都对应着一个Vm Stack出栈入栈的过程)。

我们前面说了，这块区域存储了局部变量表，操作数栈，动态链接，还有方法出口信息等，我想你应该比较好奇这几个概念。