JVM 运行时数据区 —— 5 大块内存
一句话
JVM 的内存按用途分为 5 块区域：程序计数器、Java 虚拟机栈、本地方法栈（线程私有）、堆、元空间（线程共享）。每一块都有各自的用途和异常。
5 大区域总览
JVM 运行时数据区 │ ├── 线程私有（每个线程独立一份） │ ├── ① 程序计数器 ← 很小，记录当前线程执行到哪一行 │ ├── ② Java 虚拟机栈 ← 方法调用、局部变量、对象引用 │ └── ③ 本地方法栈 ← native 方法用的栈 │ └── 线程共享（所有线程共用） ├── ④ 堆（Heap） ← 所有对象实例（new 出来的都在这里） └── ⑤ 元空间（Metaspace）← 类结构信息、方法字节码、常量池线程私有区域
① 程序计数器
作用：记录当前线程执行到哪一行字节码指令。
publicintadd(inta,intb){intc=a+b;// ← 当前执行到这里，程序计数器就记录这一行returnc;}为什么需要？多线程切换时，切回来要知道从哪继续执行。
特点：JVM 规范里唯一不会 OOM 的区域。很小。
② Java 虚拟机栈
作用：每个方法调用时分配一个栈帧，方法执行完栈帧出栈。
methodA 进入： 栈：[methodA 栈帧] methodA 调用 methodB： 栈：[methodA 栈帧] [methodB 栈帧] ← methodB 在栈顶 methodB 结束： 栈：[methodA 栈帧] ← methodB 出栈 methodA 结束： 栈：[] ← methodA 出栈栈帧里有什么？
一个栈帧： ├── 局部变量表 ← 方法里的局部变量和对象引用 ├── 操作数栈 ← 计算时的临时"草稿纸" ├── 动态链接 ← 指向运行时常量池的引用 └── 返回地址 ← 方法结束后回到哪里关键理解：对象在堆里，栈里只存对象的引用地址（“遥控器”）。
Useruser=newUser();// 栈里： [user — 地址 0x1234] ← 遥控器// 堆里： [User 对象] ← 房子异常：递归太深 →StackOverflowError。
③ 本地方法栈
和虚拟机栈功能一样，但给native 方法使用的。
// native 方法 —— 用 C/C++ 实现的 Java 方法publicnativeinthashCode();// Object 类，底层 C++ 实现publicstaticnativevoidsleep(longmillis);// Thread 类Java 方法调用用虚拟机栈，native 方法调用用本地方法栈——两者分开管理，互不干扰。
线程共享区域
④ 堆（Heap）
所有对象实例都放在堆里。
newUser();// → 堆newArrayList<>();// → 堆newint[10];// → 堆堆内部按"对象的存活时间"分为两代：
堆 ├── 新生代（朝生夕死的对象） │ ├── Eden（80%） ← 所有新对象先放这里 │ └── Survivor │ ├── S0（10%） ← From │ └── S1（10%） ← To │ └── 老年代（熬过多次 GC 的对象）堆是最容易出问题的区域——OOM 绝大多数就是堆满了。具体分代和对象流转见下一篇。
⑤ 元空间（Metaspace）
作用：存放类的结构信息——可以理解为"对象的图纸"。
堆里： [User 对象1] [User 对象2] ... [User 对象10000] ← 10000 份实例 元空间：[User 类的结构信息] ← 只有 1 份图纸元空间里存的是：
- 类的全限定名（
com.example.User） - 类的字段描述（
id: Long,name: String） - 类的方法字节码
- 常量池
JDK7 vs JDK8 的变化：
| JDK7（方法区/永久代） | JDK8（元空间） | |
|---|---|---|
| 位置 | 在堆里 | 不在堆里，用本地内存 |
| 大小限制 | 有上限，容易永久代 OOM | 默认不限制（除非设置 MaxMetaspaceSize） |
| 字符串常量池 | 在方法区 | 移到了堆里（避免 OOM） |
| 静态变量 | 在方法区 | 移到了堆里 |
面试问答
一个对象在哪个区域？
| 代码 | JDK8 存在哪 |
|---|---|
new User()（对象实例） | 堆 |
User.class（Class 对象） | 堆 |
| 类的字段/方法/字节码（“图纸”） | 元空间 |
"hello"（字符串常量） | 堆（JDK8 字符串常量池在堆里） |
static int count（静态变量） | 堆（JDK8 移到了堆里） |
栈和堆的区别？
栈（虚拟机栈）：存方法调用和局部变量，"控制" 堆：存对象实例，"数据" 栈里的引用指向堆里的对象参考来源
- 《深入理解 Java 虚拟机》第 2 章
- JDK8 JVM 规范