Java内存结构
Java内存结构主要分为5个部分：
- 线程私有的：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈
- 线程共享的：堆、方法区
线程私有
程序计数器
程序计数器（Program Counter, PC用于存储当前线程正在执行的字节码指令地址。
字节码执行过程中，程序计数器的值会随着程序的执行而不断更新，以保证程序能顺序执行、控制分支跳转或循环。
同时，线程切换后能恢复到正确的执行位置，也依赖于程序计数器
如果线程正在执行的是本地方法（Native Method），程序计数器的值为undefined，因为本地方法不通过字节码执行。
虚拟机栈
虚拟机栈主要用于存储方法调用时的栈帧，栈帧主要由局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址组成。每次调用方法时，JVM会为该方法分配一个栈帧，方法执行完成后栈帧出栈。
当栈的深度超过虚拟机栈的最大深度(通常是由于递归或死循环导致的)，会抛出StackOverflowError。
栈帧的主要组成
- 局部变量表：包括方法的参数、局部变量（基本类型、对象引用）
- 操作数栈：存放方法执行过程中产生的中间计算结果和临时变量。
- 动态链接：方法调用时，将符号引用解析为实际内存地址的过程。(是 JVM 处理多态、继承、接口等语言特性的基础)
- 方法返回地址：调用一个方法时，记录调用方在方法调用之后的下一条指令的地址
动态链接和静态链接
| 特性 | 静态链接 | 动态链接 |
|---|---|---|
| 链接时机 | 类加载阶段(如 static 方法和 private 方法) | 程序运行时 |
| 确定性 | 引用在加载时已确定，运行时无需解析 | 引用在运行时解析，支持动态绑定 |
| 性能 | 运行时性能较高，但缺乏灵活性 | 运行时有一定开销，但支持多态和动态特性 |
| 适应性 | 代码更新需要重新加载类 | 代码更新可以在运行时生效，提高系统适应性 |
本地方法栈
本地方法栈 和虚拟机栈类似，但它是专门为本地方法（Native Methods） 设计的。
Java 可以通过 JNI（Java Native Interface）调用 C/C++、汇编等语言编写的本地方法，JVM 会将这些方法调用放在本地方法栈中执行。
在 HotSpot JVM 中，直接将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。线程的虚拟机栈其实是用来管理 Java 方法调用和本地方法调用的栈空间。当一个线程在执行 Java 方法时，该方法的栈帧会压入虚拟机栈；当该 Java 方法中调用了本地方法时，本地方法的栈帧也会压入同一个虚拟机栈中。
线程共享
堆
JVM中最大的内存区域，是JVM的主要垃圾回收区域。用于存储对象实例和数组，所有的对象都在堆中分配内存。
JVM的堆区通常被分为年轻代和老年代。年轻代又细分为Eden、Survivor区。
在JDK7还有永久代，JDK8移除了永久代，改为使用直接内存的Matespace。永久代（PermGen）和元空间（Metaspace）都是JVM规范中方法区（Method Area）的实现。
方法区
主要存储 类的元数据、常量、静态变量和方法的字节码。在JDK 8之后，方法区的实现 元空间使用本地内存，不再属于堆。
-XX:MetaspaceSize=N //设置 Metaspace 的初始（和最小大小）
-XX:MaxMetaspaceSize=N //设置 Metaspace 的最大大小
常量池、运行时常量池、字符串常量池的关系
- 常量池是编译期由Class文件中
Constant Pool Table生成的一部分，存储了类或接口中的常量。 - 运行时常量池是常量池的运行时表示，它在类加载时从
.class文件中的常量池中加载，属于方法区的一部分。 - 字符串常量池在堆上，运行时常量池保存在元空间中