JVM学习笔记

1.Java内存区域与内存溢出异常

java内存区域分为公用堆、公用方法区、虚拟机栈、本地方法栈、程序技术器 如图所示1.1

1.1 程序计数器

相当于一个程序指针，标记当前线程执行的位置。Java是多线程的，所以每个线程要来回切换，所以每个线程都有一个独立的程序计数器

1.2 虚拟机栈

虚拟机栈的生命周期与线程相同，用于存储局部变量表，操作数栈、动态链接、方法出口。当谈到栈时多数人会指的是局部变量表，局部变量表存储基本数据类型、引用数据类型地址，以局部变量槽的形式存储。数据在局部变量表中占用的大小不同，long和double通常占用两个变量槽，其他数据占用一个。局部变量表要分配多少内存在编译期间就已经确定了，进入一个方法，栈已经分配好了局部变量表的大小，运行时不改变，栈是私有的，随线程销毁而销毁，即方法执行结束，局部变量销毁。当线程请求栈深度大于虚拟机允许的深度则StackOverflowError异常，栈溢出，若虚拟机支持栈扩展可能会内存溢出异常OutOfMemoryError.

1.3 本地方法栈

本地方法栈与虚拟栈类型，虚拟机栈是为虚拟机执行class方法的服务，本地方法栈是虚拟机使用本地方法的服务。常用的HotSpot虚拟机将虚拟机栈和本地方法栈合二为一。

1.4 Java堆

Java堆是内存管理中最大一块，用于存储对象数据，对空间被所有线程共享，Java堆是垃圾回收的管理区域，又称GC堆，Xmx Xms可以设置对空间的大小

1.5 Java方法区

方法区是共享区域，存储类加载、静态变量、常量等数据。方法区并不是一直都有的，在JDK1.8中将永久代的数据，转入了元空间中，即在现在的发展方法区的内容是可以被回收的，只不过是回收条件比较苛刻，如类型卸载。

1.6 Java方法区运行时常量池

用于存放运行时常量，并不只是Class文件加载时的常量能进入常量池。Java的常量可以在运行时产生

1.7 直接内存

在jdk1.4时，加入了一种NIO技术，可以使本地函数库直接分配到堆外内存，然后通过存在堆里的DirectByteBuffer对象引用这块内存，这样就不用在Java堆和Native堆来回复制了，也就是说，为提高效率，另画出一块内存，然后这块内存的内容常用到，调用时直接从这里面找，不用调用堆。当我们设置Xmx最大虚拟机内存参数时，应考虑到直接内存的因素。不然换分的内存区域都大于实际的内存，堆扩展时容易产生内存溢出。

1.8 对象的创建

java new一个对象先判断方法区常量池中有无对应的常量、找到一个类符号引用，检查这个符号代表的类是否被加载过，解析和初始化过，如果没有执行类加载。在堆中给类分配空间时有两种一种 是指针碰撞型，中间有个界限，一边是空闲的，一边是用过的。分配时调整空闲指针即可。一种是空闲列表型，记录那块内存是空闲的，通常用这种分配内存。内存分配完分配的内存都初始化为0值，接下来设置对象头，这个对象属于哪类对象，对象的GC分代年龄等，然后才到了构造函数。

1.9 访问对象的两种方式

内存回收，就要移动对象位置，移动位置时，句柄方式只改句柄地址，不改变栈地址，相对稳定。但是效率慢，直接指针改变栈地址，效率快（HotSpot虚拟机利用这种）