这一次，终于系统的学习了 JVM 内存结构(2)

每一条 Java 虚拟机线程都有自己私有的 Java 虚拟机栈，这个 Java 虚拟机栈跟线程同时创建，所以它跟线程有相同的生命周期。Java 虚拟机栈描述的是 Java 方法执行的内存模型：每一个方法在执行的同时都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在 Java 虚拟机栈中的入栈到出栈的过程。

局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用(reference 类型，它不等同于对象本身，根据不同的虚拟机实现，它可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置)和 returnAddress 类型(指向了一条字节码指令的地址)。

其中 64 位长度的 long 和 double 类型的数据会占用 2 个局部变量空间(Slot)，其余的数据类型只占用 1 个。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。

Java 虚拟机栈既允许被实现成固定的大小，也允许根据计算动态来扩展和收缩，如果采用固定大小的话，每一个线程的 Java 虚拟机栈容量可以在线程创建的时候独立选定。在 Java 虚拟机栈中会发生两种异常，这个在虚拟机规范中有指出：

• 如果线程请求分配的栈容量超过 Java 虚拟机栈允许的最大容量，Java 虚拟机将会抛出 StackOverflowError 异常;
• 如果 Java 虚拟机栈可以动态扩展，并且在尝试扩展的时候无法申请到足够的内存或者在创建新的线程时没有足够的内存去创建对应的 Java 虚拟机栈，那么虚拟机将会抛出 OutOfMemoryError 异常。

程序计数器

程序计数器也是线程私有的，它只需要一块较小的内存空间，你可以把它看作当前线程所执行的字节码的行号指示器，在虚拟机的概念模型里(仅是概念模型，各种虚拟机可能会通过一些更高效的方式去实现)，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。

我们知道在多线程的情况下，并不是一条线程一直执行完，而是多个线程轮流切换执行，所以为了线程切换后能够恢复到正确的执行位置，我们就需要程序计数器来告诉线程接下来该执行哪条指令。如果线程正在执行的是一个Java 方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址，如果正在执行的是 Natvie 方法，这个计数器值则为空(Undefined)。

需要特别注意的是，程序计数器是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何 OutOfMemoryError 情况的区域。

本地方法栈(Native Method Stacks)

本地方法栈(Native Method Stacks)与 Java 虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别不过是 Java 虚拟机栈为虚拟机执行 Java 方法(也就是字节码)服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的 Native 方法服务。虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定，因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机(譬如Sun HotSpot虚拟机)直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

与 Java 虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出 StackOverflowError 和 OutOfMemoryError 异常。

（编辑：ASP站长网）