JVM_002：Java 内存管理（摘录+整理）

我们知道，每个应用程序都需要OS分配一定的内存才能运行。最大可分配的内存受OS的限制，不同的OS对进程所能访问虚拟内存地址区间直接影响对于应用内存的分配，32位的操作系统通常最大支持4G的内存寻址，而 Linux一般为3G，Windows为2G。
那么，Java是如何管理OS分配给的内存的呢？
这就要提到Java的内存管理中的两个东东：堆（Heap）和栈（Stack）。

1. 堆（Heap）
Heap是内存数据区，是存储对象实例的地方（即使用new创建的对象）。
（1）优点：可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器。
（2）缺点：由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。
（3）回收方法：因为是在运行时动态分配内存的，Java的垃圾收集器GC会自动收走这些不再使用的数据。

2. 栈（Stack）
Stack是内存指令区，是存储基本数据类型、指令代码、本地变量、常量、对象的引用地址的地方。方法属于指令，保存在stack中。对象实例在heap中分配好以后，需要在stack中保存一个4个字节的heap内存地址，用来定位该对象实例在Heap中的位置。
（1）优点：存取速度比Heap要快，仅次于寄存器，而且Stack中的数据可以共享，比如每个线程都有自己的Stack，线程之间可以共享数据。
（2）缺点：存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。
（3）回收方法：Stack的数据结构是先进后出（FILO），能够自动释放空间，不需要Java的垃圾收集器GC。

3. Native Heap Memory
OS分配的内存并不会全部给JVM的Java Heap使用，它主要会分成三部分：Java Heap，Native Heap，载入资源和类库等所占用的内存。由此可见，Native Heap和 Java Heap大小配置是相互制约的，哪一部分分配多了都可能会影响到另外一部分的正常工作。
Native Heap Memory是JVM内部使用的Memory，这部分的Memory可以通过JDK提供的JNI的方式去访问，这部分Memory效率很高，但是管理需要自己去做，如果没有把握最好不要使用，以防出现内存泄露问题。可以在JVM启动时候增加-verbose:jni参数来观察Native Heap Memory。