Каковы области данных времени выполнения в Java?

В Java виртуальная машина (JVM) использует различные области памяти во время выполнения программы для хранения кода, данных и информации о состоянии. Основные области:

• Method Area (Область методов):

  • Хранит метаданные классов (имена методов, переменных, константы), статические переменные, константы времени выполнения и информацию о загрузчике классов (classloader).
  • Разделяется всеми потоками.

• Heap (Куча):

  • Используется для хранения объектов и массивов.
  • Объекты создаются по ключевому слову new.
  • Память в куче управляется сборщиком мусора (Garbage Collector).
  • Разделяется всеми потоками.

• Stack (Стек JVM):

  • Каждый поток имеет свой собственный стек.
  • Хранит кадры стека (stack frames).
  • Каждый кадр стека содержит состояние локальных переменных, операндный стек и указатель на выполняемый метод.
  • Память выделяется для каждого вызова метода и освобождается при его завершении.

• PC Register (Регистр счетчика команд):

  • Каждый поток имеет свой собственный PC регистр.
  • Хранит адрес инструкции JVM, которая выполняется в данный момент.
  • Используется для отслеживания выполнения программы.

• Native Method Stack (Стек нативных методов):

  • Каждый поток, если он вызывает нативные методы (методы, написанные на других языках, например C/C++), имеет свой собственный стек для нативных вызовов.
  • Идентичен по назначению стеку JVM, но используется для нативных вызовов.

Схематично можно представить распределение так:

Понимание этих областей важно для оптимизации производительности и отладки проблем, связанных с памятью.