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一、程序計數器

1. 虛擬機需要通過『程序計數器』記錄指令執行到哪了。
2. 線程要輪流使用 CPU 時間片，因此需要『程序計數器』來記住正在執行的字節碼的地址。例如 線程 A 的計數器記錄當前執行到了第三行字節碼，這時候時間片用完了，CPU 切換到其它線程運行，當 CPU 再次切換到 線程 A 時，它就會從計數器得知上次執行的代碼位置，繼續向下運行。

二、虛擬機棧

1. 作用: 一個線程使用的內存大小。線程內調用一次方法，就會產生一個棧幀，棧幀內包含方法內局部變量，方法參數，返回地址等。多個棧幀合稱為『棧』，而正在執行的方法稱為『活動棧幀』，一個線程內同一時刻只能有一個『活動棧幀』
2. 配置：

-XssThe default value depends on the platform: 
* Linux/x64 (64-bit): 1024 KB 
* macOS (64-bit): 1024 KB 
* Oracle Solaris/x64 (64-bit): 1024 KB 
* Windows: The default value depends on virtual memory
*

3. 特點：
   • 方法執行完畢，棧幀內存即被釋放
   • 因為線程私有，不存在共享，因此線程安全
   • 值越大，會讓線程數更少
4. 棧內存溢出情況
   • 棧太小，方法調用過深（棧幀太多）
   • 棧太小，方法內局部變量太多（棧幀太大）
5. 測試代碼如下：

public class Demo1 {private static  int count = 0;public static void main(String[] args) {method1();}private static void method1() {count ++ ;System.out.println(count);method1();}}

三、本地方法棧

• 每個線程啟動時，還會分配『本地方法棧』內存，來給哪些其它語言實現的方法（稱為本地方法）使用。
  +

四、堆

1. Java堆通常是Java虛擬機所管理的內存中最大的一塊。Java堆是被鎖有線程共享的一塊內存區域，在虛擬機啟動時創建。這塊區域唯一的目的就是存放對象實例，幾乎所有對象實例及數組都在該區域分配內存,從 JDK1.7 開始，StringTable等也會使用堆內存。
2. Java堆時垃圾收集器管理的主要區域（GC堆），從內存回收的角度（收集器一般采用分代收集算法），堆被劃分為新生代和舊生代，新生代又被進一步劃分為Eden(伊甸園) 和 Survivor(幸存區) 區，最后Survivor由FromSpace和ToSpace組成，結構圖如下所示：
3. 堆空間內存分配（默認情況下）

• 老年代 ： 三分之二的堆空間

• 年輕代 ： 三分之一的堆空間

• eden區： 8/10 的年輕代空間

• survivor From : 1/10 的年輕代空間

• survivor To : 1/10 的年輕代空間

五、非JAVA內存(堆外內存)

1.元空間(Metaspace)

1. 作用：用來存儲類對象，類加載器，靜態變量，StringTable，SymbolTable，即時編譯器生成的代碼等。

2. 歷史:

   1. 『方法區』是 Java VM 規范中定義的概念，具體實現根據各個虛擬機廠商的不同而不同。對于 Oracle 的 HotSpot 虛擬機來說，最初作為『方法區』的實現稱之為『永久代』，從 Java 8 開始，『永久代』被替換為『元空間』。
   2. 『永久代』，垃圾回收仍然會考慮『永久代』，但回收效率不高，StringTable 最初也使用的是『永久代』內存，容易造成 OOM 問題。
   3. 『元空間』，使用了操作系統內存，默認沒有上限。并且 StringTable 的空間被移至堆內存，『元空間』中僅存儲類加載器、類對象等信息，垃圾回收不用考慮『元空間』，元空間自己管理內存釋放。

2.直接內存

1. 定義：在 NIO 進行 IO 操作時，用到的數據緩沖內存 DirectBuffer
2. 特點：典型實現由 DirectByteBuffer，它使用了堆外內存，可以用 allocateDirect 方法創建
3. 好處:
   • 沒有使用堆內存，減少 GC 壓力
   • I/O 讀寫操作直接操作堆外內存，省去了系統空間和用戶空間的數據拷貝
   • 堆外內存回收通過虛引用實現