前一段時間粗略看了一下《深入Java虛擬機 第二版》，可能是因為工作才一年的原因吧，看著十分的吃力。畢竟如果具體到細節的話，Java虛擬機涉及的內容太多了。可能再過一兩年去看會合適一些吧。 不過看了一遍《深入Java虛擬機》再來理解Java內存管理會好很多。接下來一起學習下Java內存管理吧。  請注意上圖的這個：  我們再來復習下進程與線程吧： 進程是具有一定獨立功能的程序關于某個數據集合上的一次運行活動，進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。 線程是進程的一個實體，是CPU調度和分派的基本單位，它是比進程更小的能獨立運行的基本單位。線程自己基本上不擁有系統資源，只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數器，一組寄存器和棧)，但是它可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源。 似乎現在更好理解了一些： 方法區和堆是分配給進程的，也就是所有線程共享的。 而棧和程序計數器，則是分配給每個獨立線程的，是運行過程中必不可少的資源。 下面我們逐個看下棧、堆、方法區和程序計數器。 **1、方法區（Method Area）** 方法區（Method Area）與Java堆一樣，是各個線程共享的內存區域，它用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯后的代碼等數據。雖然Java虛擬機規范把方法區描述為堆的一個邏輯部分，但是它卻有一個別名叫做Non-Heap（非堆），目的應該是與Java堆區分開來。 **2、程序計數器（Program Counter Register）** 程序計數器（Program Counter Register）是一塊較小的內存空間，它的作用可以看做是當前線程所執行的字節碼的行號指示器。在虛擬機的概念模型里（僅是概念模型，各種虛擬機可能會通過一些更高效的方式去實現），字節碼解釋器工作時就是通過改變這個計數器的值來選取下一條需要執行的字節碼指令，分支、循環、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都需要依賴這個計數器來完成。 下面重點解下Java內存管理中的棧和堆。 **3、棧（Stacks）** 在Java中，JVM中的棧記錄了線程的方法調用。每個線程擁有一個棧。在某個線程的運行過程中，如果有新的方法調用，那么該線程對應的棧就會增加一個存儲單元，即幀(frame)。在frame中，保存有該方法調用的參數、局部變量和返回地址。 Java的參數和局部變量只能是基本類型的變量(比如int)，或者對象的引用(reference)。因此，在棧中，只保存有基本類型的變量和對象引用。引用所指向的對象保存在堆中。(引用可能為Null值，即不指向任何對象)。 當被調用方法運行結束時，該方法對應的幀將被刪除，參數和局部變量所占據的空間也隨之釋放。線程回到原方法，繼續執行。當所有的棧都清空時，程序也隨之運行結束。 **本地方法棧與虛擬機棧的區別：** 本地方法棧（Native Method Stacks）與虛擬機棧所發揮的作用是非常相似的，其區別不過是虛擬機棧為虛擬機執行Java方法（也就是字節碼）服務，而本地方法棧則是為虛擬機使用到的Native方法服務。虛擬機規范中對本地方法棧中的方法使用的語言、使用方式與數據結構并沒有強制規定，因此具體的虛擬機可以自由實現它。甚至有的虛擬機（譬如Sun HotSpot虛擬機）直接就把本地方法棧和虛擬機棧合二為一。與虛擬機棧一樣，本地方法棧區域也會拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常。 **4、堆（Heap）** 堆是JVM中一塊可自由分配給對象的區域。當我們談論垃圾回收(garbage collection)時，我們主要回收堆(heap)的空間。 Java的普通對象存活在堆中。與棧不同，堆的空間不會隨著方法調用結束而清空。因此，在某個方法中創建的對象，可以在方法調用結束之后，繼續存在于堆中。這帶來的一個問題是，如果我們不斷的創建新的對象，內存空間將最終消耗殆盡。 **垃圾回收（Garbage Collection，GC）** 垃圾回收(garbage collection，簡稱GC)可以自動清空堆中不再使用的對象。垃圾回收機制最早出現于1959年，被用于解決Lisp語言中的問題。垃圾回收是Java的一大特征。并不是所有的語言都有垃圾回收功能。比如在C/C++中，并沒有垃圾回收的機制。程序員需要手動釋放堆中的內存。 由于不需要手動釋放內存，程序員在編程中也可以減少犯錯的機會。利用垃圾回收，程序員可以避免一些指針和內存泄露相關的bug(這一類bug通常很隱蔽)。但另一方面，垃圾回收需要耗費更多的計算時間。垃圾回收實際上是將原本屬于程序員的責任轉移給計算機。使用垃圾回收的程序需要更長的運行時間。 在Java中，對象的是通過引用使用的(把對象相像成致命的毒物，引用就像是用于提取毒物的鑷子)。如果不再有引用指向對象，那么我們就再也無從調用或者處理該對象。這樣的對象將不可到達(unreachable)。垃圾回收用于釋放不可到達對象所占據的內存。這是垃圾回收的基本原則。 早期的垃圾回收采用引用計數(reference counting)的機制。每個對象包含一個計數器。當有新的指向該對象的引用時，計數器加1。當引用移除時，計數器減1。當計數器為0時，認為該對象可以進行垃圾回收。 然而，一個可能的問題是，如果有兩個對象循環引用(cyclic reference)，比如兩個對象互相引用，而且此時沒有其它(指向A或者指向B)的引用，我們實際上根本無法通過引用到達這兩個對象。 因此，我們以棧和static數據為根(root)，從根出發，跟隨所有的引用，就可以找到所有的可到達對象。也就是說，一個可到達對象，一定被根引用，或者被其他可到達對象引用。