Java 内存模型
Java不像C＋＋由程序员直接管理内存，而是由虚拟机内存管理机制管理。
以JDK1.7为例子，内存模型如下：
内存模型
- 程序计数器 （Program Counter Register）
- Java虚拟机栈 （Java Virtual Machine Stacks）
- 本地方法栈 （Native Method Stack）
- Java堆 （Java Heap）
- 方法区 （Method Area）
- 运行时常量池 （Runtime Constant Pool）
- 直接内存 （Direct Memory）
程序计数器 （Program Counter Register）
程序计数器是一块较小的线程私有的内存空间，用了记录正在执行的虚拟机字节码指令的地址。
通过改变这个计数器的值来选取下一条字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等功能都需要依靠它来实现。
执行Native方法的时候，其值为空（Undefined）。
此内存区域是虚拟机规范唯一没有规定任何OutOfMemoryError的区域。
Java虚拟机栈 （Java Virtual Machine Stacks）
Java虚拟机栈也是线程私有的内存空间，它的生命周期和线程一样。
它是描述Java方法执行的内存模型：
每个方法在执行的同时都会创建一个栈桢（Stack Frame），用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
每个方法从调用到结束，就对应一个栈桢在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
本地方法栈 （Native Method Stack）
本地方法栈 （Native Method Stack）与Java虚拟机栈的作用非常相似，其区别是：
虚拟机栈为Java方法服务，本地方法栈为虚拟机用到的Native方法服务。
Java堆 （Java Heap）
Java堆是所有线程共享的内存区域，是最大的一块。
其唯一目的就是存放对象实例，也是GC管理的主要区域。
从内存回收的角度，还可以细分为： 新生代（Young Generation）和老年代（Old Generation）等。
年轻代为创建的短期对象，失效之后很快会被垃圾回收。该区又被划分为Eden和两个Survivor区域。
老年代存放的多数为存活时间较长的对象。
垃圾回收GC分为两种Minor GC、Full GC；
Minor GC发生频繁，但是仅针对年轻代。
Full GC 触发条件
- 调用System.gc()
- 老年代空间不足
- 永久代空间不足
- 空间分配担保失败
- Cocurrent mode failure
方法区 （Method Area）
方法区用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
虽然和Java堆一样是各个线程共享的内存区域，却有一个别名 Non－Heap （非堆）
在HotSpot虚拟机上“方法区”被更多人称为“永久代” （Permanent Generation），但对其它虚拟机并不存在这样的概念。
而且在JDK8里，永久代也被Metaspace所替代，位置也移到native memory里。
这样做的好处在于：简化GC的算法，full gc的时候更高效率。
运行时常量池 （Runtime Constant Pool）
运行时常量池 是方法区的一部分，用于存储编译期生成的各种字面量和符号引用，在类加载后进入方法区的运行时常量池中。
直接内存 （Direct Memory）
直接内存不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。
它属于堆外内存，受到本机内存大小、寻址空间的限制。
参考文献
- 《深入浅出Java虚拟机》
