《深入理解Java虛擬機》day1
1.程序計數(shù)器：
1）他在內(nèi)存中所占的空間較小，它可以被看作為當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器虾标。在虛擬機的概念模型里（許多虛擬機會采取更高效的方法來實現(xiàn)天揖，這只在概念模型里）携悯，字節(jié)碼解釋器工作時就是通過改變這個計數(shù)器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令，分支聂抢、循環(huán)拯钻、跳轉(zhuǎn)帖努、異常處理、線程恢復(fù)等基礎(chǔ)功能都需要依賴這個計數(shù)器來完成粪般。
2）由于java中的多線程是通過線程輪流切換并分配處理器執(zhí)行時間的方式來實現(xiàn)的拼余，那么在任何一個確定的時刻，一個處理器（對于多核處理起來說是一個內(nèi)核）都只會執(zhí)行一條線程中的指令亩歹。因此匙监，為了線程切換后能恢復(fù)到正確的執(zhí)行位置凡橱，每條線程都需要有一個獨立的程序計數(shù)器，各條線程之間計數(shù)器不影響亭姥，獨立存儲稼钩，即“線程私有”的內(nèi)存。
3）如果線程正在執(zhí)行的是一個java方法达罗，這個計數(shù)器記錄的是正在執(zhí)行的虛擬機字節(jié)碼指令的地址坝撑；如果正在執(zhí)行的是Native方法，這個計數(shù)器值則為空粮揉。
＊此內(nèi)存區(qū)域是唯一一個在java虛擬機規(guī)范中沒有規(guī)定任何OutOfMemoryError情況的區(qū)域巡李。
2.Java虛擬機棧
1）Java虛擬機棧也是線程私有的，它的生命周期與線程相同滔蝉。虛擬機棧描述的是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型：每個方法在執(zhí)行的同時都會創(chuàng)建一個棧楨用于存儲局部變量表击儡、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接蝠引、方法出口等信息阳谍。每一個方法從調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程，就對應(yīng)著一個棧楨在虛擬機棧中入棧到出棧的過程螃概。
2）大多數(shù)程序員最關(guān)注的矫夯，以及關(guān)系最密切的內(nèi)存區(qū)域是這棧內(nèi)存和堆內(nèi)存，也這樣簡單劃分吊洼，但是這樣劃分是粗略的训貌，這里說的棧內(nèi)存說的是虛擬機棧或是虛擬機棧中的局部變量表部分冒窍。
3）局部變量表存放了編譯器可知的各種基本數(shù)據(jù)類型递沪、對象引用（不是對象本身，可能是一個對象其實地址的引用指針综液，也可能是指向一個代表對象的句柄或其他與此對象相關(guān)的位置）和returnAddress類型（指向了一條字節(jié)碼指令的地址）款慨。
4）局部變量表所需的內(nèi)存在編譯時完成分配，當(dāng)進入一個方法時這個方法需要在楨中分配多大的局部變量空間是完全確定的谬莹，在方法運行期間不會改變局部變量表的大小檩奠。
5）兩種異常：如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的深度，將拋出StackOverflowErrory異常附帽；如果虛擬機棽捍粒可以動態(tài)擴展（目前大部分虛擬機都可以動態(tài)擴展）
3.本地方法棧
本地方法棧與虛擬機棧所發(fā)揮的作用大致相同，區(qū)別只不過是虛擬機棧為虛擬機執(zhí)行java 方法蕉扮，而本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法服務(wù)整胃。（本地方法：java底層的C語言寫的方法。當(dāng)效率不如C語言時會用到喳钟。）虛擬機規(guī)范中對本地方法棧中方法使用的語言爪模、使用方式與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并沒有強制規(guī)定欠啤，因此具體的虛擬機可以自由實現(xiàn)它。甚至有的虛擬機（比如Sun HotSpot虛擬機）直接就把本地方法棧和虛擬機棧合二為一屋灌。與虛擬機棧一樣，本地方法棧區(qū)域也會拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常应狱。
4.Java堆
1.對大多數(shù)虛擬機來說Java堆是Java虛擬機所管理的內(nèi)存中最大的一塊共郭。Java堆是被所有線程共享的一塊區(qū)域，在虛擬機啟動時創(chuàng)建疾呻。此內(nèi)存區(qū)域唯一的目的就是存放對象實例除嘹，幾乎所有對象實例都在這里分配內(nèi)存。（但隨著JIT編譯器的發(fā)展與逃逸分析技術(shù)逐漸成熟岸蜗，棧上分配尉咕、標(biāo)量替換優(yōu)化技術(shù)將會導(dǎo)致一些微妙的變化發(fā)生，所有的對象都分配在堆上也漸漸變得不是那么“絕對”）
2.垃圾收集器主要管理Java堆璃岳，Java堆也被稱為GC堆年缎。從內(nèi)存回收的角度來看，由于現(xiàn)在收集器基本都采用分代收集算法铃慷，所以Java堆中還可以細(xì)分為：新生代和老年代单芜；再細(xì)致一點的有Eden空間、FromSurvivor空間犁柜、ToSurvivor空間等洲鸠。從內(nèi)存分配的角度來看，線程共享的Java堆中可能劃分出多個線程私有的分配緩沖區(qū)馋缅，但是無論怎么劃分扒腕，都與存放的內(nèi)容無關(guān)，無論哪個區(qū)域萤悴，儲存的都是對象實例瘾腰，進一步劃分的目的是為了更好的回收內(nèi)存，或者更快地分配內(nèi)存稚疹。
3.Java堆可以處于物理不連續(xù)的內(nèi)存空間中居灯，只要邏輯上連續(xù)即可，在實現(xiàn)時内狗，可以設(shè)置成固定大小怪嫌，也可以是擴展的，不過當(dāng)前主流的虛擬機都是按照可擴展來實現(xiàn)的柳沙。如果在堆中沒有內(nèi)存完成實例分配岩灭，并且也無法擴展時，將會拋出OutOfMemoryError異常赂鲤。
5.方法區(qū)（非堆）
1）方法區(qū)與Java 堆一樣噪径，是各個線程共享的內(nèi)存區(qū)域柱恤，它用于儲存已被虛擬機加載的類信息、常量找爱、靜態(tài)變量梗顺、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。Java虛擬機規(guī)范把方法區(qū)描述為堆的一個邏輯部分车摄，但它卻有一個別名“非堆”寺谤。
2）由于HotSpot虛擬機的設(shè)計團隊把GC分代收集擴展至方法區(qū)，所以很多人都更愿意把方法區(qū)稱為永久代吮播，本質(zhì)上兩者并不等價变屁。這樣，HotSpot的垃圾收集器可以像管理Java堆一樣管理這部分內(nèi)存意狠，能夠省去專門為方法區(qū)編寫內(nèi)存管理代碼的工作粟关。而對于其他虛擬機來說不存在永久代概念。
*使用永久代來實現(xiàn)方法區(qū)并不是個好主意环戈，因為這樣更容易遇到內(nèi)存溢出問題闷板。而且有極少數(shù)方法（String.intern（））會因這個原因?qū)е虏煌摂M機下有不同的表現(xiàn)。
*HotSpot虛擬機已有意向?qū)⒎艞売谰么母拍罟仁校以贘DK1.7中蛔垢，把原本放在永久代的字符串常亮池移出。
3）虛擬機規(guī)范對方法區(qū)的限制非常寬松迫悠，除了和Java堆一樣不需要連續(xù)的內(nèi)存和可以固定大小或者可擴展外鹏漆，還可以選擇不實現(xiàn)垃圾收集。相對而言创泄，垃圾收集行為在這個區(qū)域是比較少出現(xiàn)的艺玲，但并不是數(shù)據(jù)進入方法區(qū)就變?yōu)橛谰么嬖诹恕＿@區(qū)域的內(nèi)存回收目標(biāo)主要是針對常量池的回收和對類型的卸載鞠抑，一般來說這個區(qū)域的回收結(jié)果比較難以令人滿意饭聚。因為回收條件相當(dāng)嚴(yán)苛，但其回收是必要的搁拙。
6.運行時常量池
1）類文件中除了有類的版本秒梳、字段、方法箕速、接口等描述信息外酪碘，還有一項信息是常量池，用于存放編譯期生成的各種字面量和符號引用盐茎，這部分內(nèi)容將在類加載后進入方法區(qū)的運行時常量池中存放兴垦。
2）Java虛擬機對Class文件每一部分（自然也包括常量池）的格式都有嚴(yán)格規(guī)定，每一個字節(jié)用于儲存哪種數(shù)據(jù)都必須符合規(guī)范上的要求才會被虛擬機認(rèn)可、裝載和執(zhí)行探越，但對于運行時常量狡赐，Java虛擬機規(guī)范沒有做任何細(xì)節(jié)的要求，不同的提供商實現(xiàn)的虛擬機可以按照自己的需要來實現(xiàn)這個內(nèi)存區(qū)域钦幔。
3）動態(tài)性：不只有編譯期的常量才能進入運行時常量池枕屉，運行期間也可能將新的常量放入池中，用到的比較多的就是string類的intern（）方法鲤氢。
4）異常：受到方法區(qū)內(nèi)存的限制搀庶，當(dāng)常量池?zé)o法再申請到內(nèi)存時會拋出OutOfMemoryError異常
