计算机结构简图

JVM内存模型

详细说明：https://blog.csdn.net/m0_71777195/article/details/126247090

什么是JVM？

JVM是Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写，JVM是一个虚构出来的计算机，有着自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈等。

为什么需要JVM？

Java文件必须先通过一个叫javac的编译器，将代码编译成class文件，然后通过JVM把class文件解释成各个平台可以识别的机器码，最终实现跨平台运行代码。

JVM内存模型

堆和方法区(Metaspace元数据区)是所有线程共有的，而虚拟机栈，本地方法栈和程序计数器则是线程私有的。

1、生命周期与 Thread 相同的区域，即：线程创建时，相应的区域分配内存，线程销毁时，释放相应内存。

1. PC Register程序计数器：记录正在执行的JVM字节码指令的地址
2. JVM Stack：每个线程一个虚拟机栈，线程内每个方法创建一个栈帧。记录局部变量、方法返回地址等
3. 本地方法栈：OS原生的本地方法所需的内存空间

• PC Register：程序计数器， 记录每个线程当前执行的指令信。eg：当前执行到哪一条指令，下一条该取哪条指令。每条线程都会有一个独立的程序计数器。当线程正在执行一个Java方法，程序计数器记录的是正在执行的JVM字节码指令的地址；如果正在执行的是一个Natvie（本地方法），那么这个计数器的值则为空（Underfined）。
• JVM Stack：虚拟机栈，每个线程在创建时都会创建一个虚拟机栈，其内部保存一个个的栈帧（Stack Frame），对应着一次次的Java方法调用。记录每个栈帧（Frame）中的局部变量、方法返回地址等。虚拟机栈的作用：主管Java程序的运行，它保存方法的局部变量、部分结果，并参与方法的调用和返回。栈帧的作用有存储数据，部分过程结果，处理动态链接，方法返回值和异常分派。
• Native Method Stack：本地(原生)方法栈，顾名思义就是调用操作系统原生本地方法时，所需要的内存区域。

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。

2、所有线程共享的（Heap、Method Area 都是在虚拟机启动时创建，虚拟机退出时释放）

1. 堆：对象实例、数组等
2. 方法区（元空间）：类结构、类成员定义、常量、静态变量、编译后的代码缓存

• 堆内存区：也是 GC 垃圾回收的主站场，用于存放类的实例对象及 Arrays 实例等
• Method Area：方法区，主要存放类结构、类成员定义，static 静态成员等。方法区（Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据

其他参考图：

图片来自网络&课程，侵权可删。