概述
? ? 運行時數(shù)據(jù)區(qū)是JVM專門分配的一塊內(nèi)存空間塑荒，類加載子系統(tǒng)將字節(jié)碼文件加載完成后琢感，關于類的元數(shù)據(jù)信息，以及在程序處理中產(chǎn)生的中間結果奕锌，都存放在運行時數(shù)據(jù)區(qū)倡勇。
? ? 執(zhí)行引擎會從運行時數(shù)據(jù)區(qū)中提取數(shù)據(jù)逞刷，并翻譯成CPU能夠識別的二進制指令，通過CPU計算后得出的結果再存回運行時數(shù)據(jù)區(qū)妻熊，從而完成交互夸浅。
運行時數(shù)據(jù)區(qū)分為 “線程私有區(qū)” 與 “線程共享區(qū)”：
線程私有區(qū)：
? ??程序計數(shù)器（PC寄存器）：存儲當前線程即將執(zhí)行的字節(jié)碼指令的行號。
????程序計數(shù)器用來記錄接下去需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令行號扔役。在執(zhí)行native本地方法時程序計數(shù)器沒有值帆喇。
????虛擬機棧（stack）：存儲Java方法調(diào)用與執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)。
????這里提一下棧和堆的區(qū)別亿胸，棧是一種數(shù)據(jù)結構坯钦，是運行時單位，即棧解決程序的運行問題损敷，如何執(zhí)行葫笼，如何處理數(shù)據(jù)深啤，而堆是存儲單位拗馒，堆解決數(shù)據(jù)存儲在哪，怎么放溯街。只有極少數(shù)（方法內(nèi)部的基本數(shù)據(jù)類型的局部變量與對象的引用地址（非對象本身））存儲在棧中诱桂，對象實例本身存儲在堆中。
? ? 每個線程在創(chuàng)建時都會同步創(chuàng)建一個虛擬機棧呈昔，所以棧是線程私有的挥等，其內(nèi)部保存一個個棧幀，每一個棧幀對應著一次java方法調(diào)用堤尾，棧幀在棧中先進后出肝劲，當前棧頂?shù)臈ǚ椒ǎ┨幚硗旰蟪鰲＃S后處理上一個棧幀郭宝，這點與java方法調(diào)用順序一致辞槐，方法A調(diào)用了方法B后，需要等B方法執(zhí)行完畢粘室，再回到A方法繼續(xù)執(zhí)行榄檬。
? ? 棧的生命周期與當前線程一致，棧不存在垃圾回收問題衔统。
? ? 棧幀的內(nèi)部結構：
? ? ① 局部變量表：主要存儲方法參數(shù)鹿榜、定義在方法內(nèi)的局部變量海雪，這些數(shù)據(jù)包括各類基本數(shù)據(jù)類型，以及對象的引用舱殿。局部變量表是線程私有數(shù)據(jù)奥裸，所以不存在線程安全問題。局部變量表的大小是在編譯期間就定下的沪袭，方法運行期間不會改變局部變量表的大小刺彩。
? ? ② 操作數(shù)棧：主要用于保存計算過程的中間結果，同時作為計算過程中變量的臨時存儲空間枝恋。
虛擬機棧：存儲Java方法調(diào)用與執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)创倔。
????上面所說的“虛擬機棧”存儲調(diào)用與執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)只是廣義的解釋焚碌，真正對于字節(jié)碼指令進行處理的是操作數(shù)棧畦攘。
? ? ③ 動態(tài)鏈接：將符號引用轉化為直接引用，對運行時常量區(qū)中具體方法的引用十电。
? ? ④ 返回地址：當一個方法開始執(zhí)行后知押，只有兩種方式退出這個方法。
????????一種方法是執(zhí)行引擎遇到任意一個方法返回的字節(jié)碼指令鹃骂，具體有無返回值需要根據(jù)何種返回字節(jié)碼指令來確定台盯。
? ? ? ? 另外一種方法是在方法執(zhí)行的過程中遇到了異常，并且這個異常沒有在方法體內(nèi)得到妥善處理（意味著方法體內(nèi)沒有編寫處理異常的代碼畏线，同時在字節(jié)碼文件中的異常表Exception Table中也不會有內(nèi)容）静盅，導致方法退出，這種退出方式稱為“異常調(diào)用完成”寝殴，異常退出不會給方法調(diào)用者產(chǎn)生任何的返回值蒿叠。
????????方法正常退出或是異常退出都必須返回到該方法被調(diào)用的位置，程序才能繼續(xù)執(zhí)行蚣常，正常退出時市咽，當前線程的程序計數(shù)器的值作為返回地址。異常退出時抵蚊，返回地址需要通過異常表來確定施绎。（但如果異常表內(nèi)沒內(nèi)容，是根據(jù)什么來指定返回地址的贞绳，待補充……）
? ? ? ? HotSpot虛擬機的棧深度是無法動態(tài)擴展的谷醉，如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的深度，將拋出StackOverflowError熔酷。而在可動態(tài)擴展棧深度的虛擬機中孤紧，如果擴展時無法申請到足夠內(nèi)存空間，會報出OutOfMemeryError拒秘。
? ? 本地方法棧：存儲系統(tǒng)本地方法的執(zhí)行數(shù)據(jù)号显。
線程共享區(qū)：
? ??一個進程中只有一個JVM實例臭猜，所以對于一個進程來說，堆和方法區(qū)押蚤，都是唯一的蔑歌，是進程中的多個線程共享的，所以需要考慮線程安全問題揽碘。
? ??堆區(qū)（heap）：存儲實例化的對象次屠，在JVM啟動時就被創(chuàng)建，是JVM管理的最大一塊內(nèi)存空間雳刺，雖然所有線程共享堆區(qū)劫灶，但堆中仍可以劃分出多個線程私有的分配緩沖區(qū)（TLAB），以提升對象分配時的效率掖桦。堆區(qū)可固定大小本昏，也可動態(tài)擴展，如果堆中沒有內(nèi)存再完成實例分配同時也無法再擴展時枪汪，會報出OutOfMemoryError涌穆。
????“所有”的對象實例與數(shù)組都分配在堆上（最近看到一些教程改用了“幾乎所有”的說法，這里暫時先依循《Java虛擬機規(guī)范》中定義的“所有”來理解）雀久。
? ??方法區(qū)：用于存儲已被虛擬機加載的類型信息（包含類與父類宿稀、接口的全限定名，訪問標志赖捌，字段信息祝沸，方法信息等），以及運行時常量區(qū)：是方法區(qū)的一部分巡蘸，存儲字節(jié)碼文件中的常量池信息（字面量和符號引用）奋隶。相較于字節(jié)碼文件中的靜態(tài)的常量池，運行時常量區(qū)的一個重要特性：具備動態(tài)性（待補充）悦荒。
????方法區(qū)的大小決定了能保存多少個類，如果加載了太多的類嘹吨，也會報出OutOfMemeryError搬味。
垃圾收集器：
????在方法結束后，堆中的對象不會立刻馬上被移除蟀拷，僅僅在垃圾回收的時候才會被移除碰纬，堆是GC（Garbage Collection垃圾收集器）執(zhí)行垃圾回收的重點區(qū)域。
????新生代與老年代：根據(jù)生命周期可以將堆中的實例對象分為兩類问芬，一種創(chuàng)建與銷毀都非常迅速悦析，稱之為新生代，還有一種生命周期非常長此衅，在極端情況下可以與JVM生命周期一致强戴，稱之為老年代亭螟，新生代與老年代在堆中的空間占比為1 : 2，新生代中又分為Eden區(qū)與Survivor0區(qū)骑歹、Survivor1區(qū)预烙，空間占比為8 : 1 : 1，這些空間占比一般不會去修改道媚。
? ? 對象的分配過程：
? ? 所有的對象實例都是在Eden區(qū)被創(chuàng)建的扁掸，當Eden區(qū)空間不足以再分配新對象時，會觸發(fā)第一次GC（Minor GC）最域，此時沒有被任何引用的對象會被銷毀以騰出空間存放新對象谴分。仍在引用的對象age+1并存入S0區(qū)中，Eden區(qū)清空镀脂。
????當再次GC時狸剃，會將Eden區(qū)中仍在引用的對象age+1并存入S1區(qū)，S0區(qū)中的上一次GC的幸存者如果此時未被引用狗热，則銷毀钞馁，如仍然被引用，一并存入S1區(qū)匿刮，Eden區(qū)與S0區(qū)清空僧凰。
? ? 再次GC時，重復以上動作熟丸，幸存者對象在S0區(qū)與S1區(qū)來回調(diào)換训措，所以Survivor區(qū)也稱為from區(qū)與to區(qū)（to區(qū)永遠是空的那個S0或S1）。
? ? 幸存者區(qū)的GC是被動的光羞，會隨著Eden區(qū)無法存放新對象時觸發(fā)的from區(qū)復制到to區(qū)前绩鸣，對幸存者區(qū)中的未被引用對象進行回收，當有幸存者對象age達到閾值15時纱兑，存入老年代呀闻，老年代內(nèi)的對象不會被Minor GC。
? ? 特殊情況下：
? ? 1. 創(chuàng)建對象-->Eden放不下-->Minor GC-->Eden空-->Eden還是放不下-->說明對象本身比Eden還大-->超大對象直接進老年代潜慎。
? ? 2. 已經(jīng)存入Survivor區(qū)內(nèi)的對象捡多，除了age到達15閾值，沒有其他情況會直接晉升到老年代铐炫，破例直接存入老年代的對象只可能是Eden與Survivor區(qū)都存放不下的新生對象垒手。
? ? 3.?2. 老年代空間不足以存放晉升的幸存者或是上面的超大對象時-->Major GC-->放得下放，放不下OutOfMemeryError倒信。
? ? 部分收集：
? ??????新生代收集（Minor GC）：只是新生代的垃圾收集科贬。
????? ? 老年代收集（Major GC）：只是老年代的垃圾收集。
? ? ????整堆收集（Full GC）：整個堆與方法區(qū)的垃圾收集鳖悠，執(zhí)行效率低下,會導致系統(tǒng)長時間停滯,減少Full GC是JVM優(yōu)化的重點榜掌。
? ? GC的觸發(fā)時機：
? ? Minor GC：Eden空間不足會觸發(fā)Minor GC优妙，因為大部分對象是在Eden區(qū)被回收的，所以Minor GC非常頻繁唐责，回收速度也較快鳞溉。Minor GC時會引發(fā)STW（stop the world），暫停其他用戶的線程鼠哥，等GC結束熟菲，其他線程才恢復運行。
? ? Major GC：老年代空間不足時朴恳，會觸發(fā)Major GC抄罕。Major GC速度要比Minor GC慢10倍以上，Major GC后于颖，老年代空間仍然不足呆贿，會產(chǎn)生OutOfMemeryError。
? ? Full GC：調(diào)用System.gc();????系統(tǒng)建議執(zhí)行Full GC森渐，但不必然執(zhí)行做入。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 老年代空間不足。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 方法區(qū)空間不足同衣。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ??每次晉升到老年代的對象平均大小 > 老年代剩余空間竟块。
? ??目前只有CMS收集器會有“單獨收集老年代”的行為，其他老年代收集器都會采用Full GC來回收老年代耐齐，而CMS收集器并非JDK8默認的老年代收集器浪秘，并且CMS由于會產(chǎn)生大量內(nèi)存碎片，降低用戶線程CPU效率等缺點埠况，在JDK14中被放棄耸携，所以在通常情況下，Major GC和Full GC可以是等價辕翰。
