Java 程序運行時，需要在內存中分配空間。為了提高運算效率，就對空間進行了不同區域的劃分，因為每一片區域都有特定的處理數據方式和內存管理方式。

分配：通過關鍵字new創建對象分配內存空間，對象存在堆中。
釋放 ：對象的釋放是由垃圾回收機制決定和執行的

JVM的內存可分為3個區：

堆(heap)
棧(stack)
方法區(method，也叫靜態區)

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堆區： 程序員自己申請，運行時線程公有

通過new生成的對象都存放在堆中，對于堆中的對象生命周期的管理由Java虛擬機的垃圾回收機制GC進行回收和統一管理

jvm只有一個堆區(heap)，且被所有線程共享，堆中不存放基本類型和對象引用，只存放對象本身和數組本身；
優點是可以動態分配內存大小，缺點是由于動態分配內存導致存取速度慢。

虛擬機棧: 系統自己分配，運行時線程私有

棧內存主要是存放一些基本類型的變量和對象的引用變量。最典型的就是我們new一個對象時，對象名作為變量就存放在棧內存中

棧內存有一個很重要的特殊性——在棧中的數據可以共享（已存在的值不會再次創建）
int a = 3;
int b = 3；
(編譯器先處理int a =3；首先它會在棧中創建一個變量為a的引用，然后查找棧中是否有3這個值，如果沒找到，就將3存放進來，然后將a指向3。接著處理int b)

每個方法執行的同時都會創建一個棧幀（Stack Frame）用于存儲局部變量表、操作數棧、動態鏈接、方法出口等。局部變量表存放了編譯器可知的各種基本數據類型、對象引用和returnAddress類型

每個方法從調用直至完成的過程，都對應著一個棧幀從入棧到出棧的過程。每當一個方法執行完成時，該棧幀就會彈出棧幀的元素作為這個方法的返回值，并且清除這個棧幀，Java棧的棧頂的棧幀就是當前正在執行的活動棧，也就是當前正在執行的方法，方法的調用過程也是由棧幀切換來產生結果。

在JVM規范中，對這個區域規定了兩種異常情況：
1.如果線程請求的棧深度大于虛擬機允許的深度，將拋出StackOverflowError異常；
2.如果虛擬機棧可以動態擴展，在擴展時無法申請到足夠的內存，就會拋出OutOfMemoryError異常。

本地方法棧：

和虛擬機棧所發揮的作用基本一致，不同的是：

虛擬機棧為虛擬機執行Java方法（字節碼）服務
本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法服務
本地方法棧也會拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常。

方法區（靜態區）:

是各個線程共享的內存區域，它用于存儲class二進制文件，包含所有的class和static變量，包含了虛擬機加載的類信息、常量(常量池)、靜態變量(靜態域)、即時編譯后的代碼等數據。

方法區中包含的都是在整個程序中永遠唯一的元素，如class，static變量。

被所有的線程共享，方法區包含所有的class（class是指類的原始代碼，要創建一個類的對象，首先要把該類的代碼加載到方法區中，并且初始化）和static變量。

常量池：在編譯期間就將一部分數據存放于該區域，包含以final修飾的基本數據類型的常量值、String字符串。（在java6時它是方法區的一部分；1.7又把他放到了堆內存中；1.8之后出現了元空間，它又回到了方法區。）

靜態域：存放類中以static聲明的靜態成員變量。

程序計數器：當前線程所執行的行號指示器。通過改變計數器的值來確定下一條指令，比如循環，分支，跳轉，異常處理，線程恢復等都是依賴計數器來完成。
程序計數器：
一個非常小的內存空間，用來保存程序執行到的位置（線程私有），它可以看作是當前線程所執行的字節碼的行號指示器。

Metaspace元空間：

在JDK1.8中，永久代已經不存在，存儲的類信息、編譯后的代碼數據等已經移動到了MetaSpace（元空間）中，元空間并沒有處于堆內存上，而是直接占用的本地內存（NativeMemory）。
元空間的本質和永久代類似，都是對JVM規范中方法區的實現。
元空間與永久代之間最大的區別在于：元空間并不在虛擬機中，而是使用本地內存。
元空間的大小僅受本地內存限制，可以指定元空間大小。

Java8為什么要將永久代替換成Metaspace？
1、字符串存在永久代中，容易出現性能問題和內存溢出。
2、類及方法的信息等比較難確定其大小，因此對于永久代的大小指定比較困難，太小容易出現永久代溢出，太大則容易導致老年代溢出。
3、永久代會為 GC 帶來不必要的復雜度，并且回收效率偏低。
4、Oracle 可能會將HotSpot 與 JRockit 合二為一。

?基本數據類型

int a = 3;
int b = 3;

編譯器先處理 int a = 3；首先它會在棧中創建一個變量為 a 的引用，然后查找有沒有字面值為3的地址，沒找到，就開辟一個存放3這個字面值的地址，然后將 a 指向3的地址。

接著處理 int b = 3；在創建完 b 這個引用變量后，由于在棧中已經有3這個字面值，便將 b 直接指向3的地址。這樣，就出現了 a 與 b 同時均指向3的情況。

對象

public class Person {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}

一個類通過使用new運算符可以創建多個不同的對象實例，這些對象實例將在堆中被分配不同的內存空間，改變其中一個對象的狀態不會影響其他對象的狀態：

? ? ? ? Person one = new Person("小明",15);Person two = new Person("小王",17);

在堆內存中只創建了一個對象實例，在棧內存中創建了兩個對象引用，兩個對象引用同時指向一個對象實例。

? ? ? ? Person one = new Person("小明",15);Person two = one;

數組
數組是一種引用類型，數組用來存儲同一種數據類型的數據。

一旦初始化完成，即所占的空間就已固定下來，即使某個元素被清空，但其所在空間仍然保留，因此數組長度將不能被改變。

int[] array = new int[5]

首先會在棧中創建引用變量，在堆中開辟5個int型數據的空間，該引用變量存放數組首地址，即實現數組名來引用數組。

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