JVM内存管理
JVM所管理的内存包括以下几个运行时数据区域：
图片来源：http://ju.outofmemory.cn/entry/371070
PC Register: Program Counter Register
程序计数器：它是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能，都需要依赖这个计数器来完成，
为了切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，它为线程私有的内存。
它是JVM规范中唯一一个没有规定会导致OutOfMemory（内存泄露，下文简称OOM）的区域。
JVM Stack:
虚拟机栈也就是我们常说的栈，和程序计数器一样，它也是线程私有的内存。或者说是虚拟机中的局部变量表部分。
局部变量表存储了编译期间可知的各种基本数据类型：boolean, byte, char, short,int,float,long,double,对象引用。
Native Method Stack:
本地方法栈：与栈所发挥的作用相似，区别是虚拟机栈为虚拟机执行java方法的服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。(Native方法：一个Native Method就是一个java调用非java代码的接口。一个Native Method是这样一个java的方法：该方法的实现由非java语言实现，比如C)。部分虚拟机直接就把虚拟机把虚拟机栈和本地方法栈合二为一。
Heap:
堆：JVM管理内存中最大的一块，也是所有线程共享的内存区域，此内存的唯一目的就是存放对象实例，所有对象的实例以及数组都要在堆上分配。
java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此也被称做：GC堆。
从内存回收的角度看，现在的收集器基本都采用分代收集算法，所以java堆还可以细分为：新生代和老年代
再细致一点的有：eden空间，From survivor空间，to survivor空间，
注：Java 8 之后，没有了永久代（Permanent Generation），取而代之的是元空间（Metaspace）。元空间不在 Java 堆上，而在本地内存上。
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从内存分配的角度看，线程共享的堆可能划分为多个纯种私有的分配缓冲区(Thread local allocation buffer, TLAB)
Java堆可以处于物理上不连续的内存空间，只要逻辑上是连续的即可。
Method Area:
方法区：与堆一样，是线程共享的内存区域，用于存储已被JVM加载的类信息，常量，静态变量，即时编译后的代码等数据，
HotSpot虚拟机使用永久代来收集方法区，但方法区不是永久代，垃圾收集在这个区域很少出现，收集的效果不太理想，主要是对常量池的回收和类型的卸载(条件相当苛刻)
Runtime Constant Pool:
运行时常量池：是方法区的一部分，class文件中除了有类的版本，字段，方法，接口的描述信息外，还有一项就是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号的引用。
运行时常量池相对于class文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性，java并不要求常量一定只有编译才能产生，运行期也可能将常量放在池中。
Direct Memory:
直接内存：并不是JVM运行时的数据区。JDK1.4引用的NIO，引入了一种基于通道与缓冲区的IO方式，它可以使用Natvie函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在java堆中的对象作为这块内存的引用进行操作，这样在一些场景中显著提高性能，因为避免了在堆和native堆中来回复制数据。本机直接内存的分配不会受到jva堆大小的限制，所以要注意它的配置。
HotSot虚拟机：JDK采用的虚拟机：
对象的创建：虚拟机遇到一个new指令时，首先去检查这个指令的参数，是否能在常量池中定位到一个符号的引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载，解析和初始化过。如没有，那必须先执行相应的类加载过程。在类加载检查通过后，接下来虚拟机将为新生对象分配内存，对象所需内存大小在类加载完成后便可完全确定。
根据堆是地规整，内存分配方式有
1.指针碰撞：规整时，所有用过的内存放在一边，空间的内存放在另一边，中间放着一个指针作分界点的指示器。
2.空间列表：不规整时，虚拟机要维护一个列表，记录哪些空间内存，分配时从列表中找到空给对象的实例。
堆是否规整，由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定：
使用serial,parnew等带有compact过程的收集器，采用指针碰撞的分配方式
使用CMS这种基于Mark-sweep(标记-整理)算法的通常采用空间列表。
内存分配完成后，虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值，如果使用TLAB，可由它完成，这一步操作保证了对象的实例字段在java代码中不赋初始值就可直接使用，
对象的内存布局：
在hotspot中对象在内存的存储的布局分为3个区域：对象头，实例数据，对齐填充。
对象头包括：
一部分：存储自身的运行时数据：如hashcode，GC分代年龄，锁状态标志，线程持有的锁，偏向线程ID，偏向时间戳。
另一部分：类型指针，即对象指向它的类无数据的指针，虚拟机通过这个指针，来确定这个对象是哪个类的实例。
hotspot默认的分配策略为：long/double,ints shorts/chars,bytes/boolean, oops, 从分配策略可以看出，相同字段总是被分配到一起，（父类定义的变量会出现在子类之前）
对象的访问定位：
主流的访问方式有使用句柄和直接指针：
如果使用句柄，那堆中会划分出一赽，内存来作为句柄，引用中存储的就是对象的句柄地址，句柄中饮食了对象实例数据和类型数据各自的地址信息：
优点：对象移动(很频繁)后，只需要修改句柄中的数据而reference不用修改。
使用直接内存：那么堆对象的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据的信息，而reference中存放的直接就是对象地址：
优点：速度更快，节省了一次指针定位的时间开销。hotspot采用这种方式 。
图片来源：https://blog.csdn.net/clover_lily/article/details/80095580
