这篇是我看《深入理解Java虚拟机》的笔记，第二版HotSpot虚拟机，Java1.7版本
写给我自己看的。因为我也不知道我能坚持看多久，在我记忆中我好想从来没有看完过一本书.
我会把里面比较重要的贴出来，也有可能会自己总结一些.
不懂得地方我会把背景设置成粉红色
运行时数据区
Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域都有各自的用途，以及创建和销毁的时间，有的区域随着虚拟机进程的启动而存在，有些区域则依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁
Java运行时数据区
1. 程序计数器 2.虚拟机栈 3.本地方法栈 4.方法区 5.Java堆(Heap) |
前三个是线程隔离的数据区，也就是每个线程都会有
后两个是由所有线程共享的数据区，当然线程不安全也就发生在java堆中.
这是画的图：https://www.processon.com/view/link/5a5edacae4b05a8ff306fa1e
1. 程序计数器
线程私有的内存，与线程的生命周期相同
程序计数器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，因为CPU是通过时间片轮转算法来实现多线程的，在任何一个确定的时刻，一个处理器都只会执行一条线程中的指令。因此，线程切换后，为了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.
注意：
1. 如果当前线程执行的是Native方法，这个计数器值则为空（Undefined）。 2. 这块内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。 |
2. Java虚拟机栈
线程私有的内存，与线程的生命周期相同
虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型，每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧。
栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
注意：
这个区域规定了两种异常状况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常(可以把栈理解为数组，栈的深度，可以理解为数组的长度) 如果虚拟机栈可以动态扩展，如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常 |
2.1局部变量表
局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用和returnAddress类型
64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间（Slot），其余的数据类型只占用1个。
局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。
3. 本地方法栈
线程私有的内存，与线程的生命周期相同
本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，它们之间的区别不过是线程私有的内存，与线程的生命周期相同
虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而
本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。
| 与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。 |
4. Java堆
被所有线程共享的一块内存区域
Java堆，也称GC堆，是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。
此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。这一点在Java虚拟机规范中的描述是：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配，
但是随着JIT编译器的发展与逃逸分析技术逐渐成熟，栈上分配、标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化发生，所有的对象都分配在堆上也渐渐变得不是那么“绝对”了。
从内存回收的角度来看，
| 由于现在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆中还可以细分为：新生代和老年代，再细致一点的有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。 |
从内存分配的角度来看，
| 线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区 |
无论如何划分，都与存放内容无关，无论哪个区域，存储的都仍然是对象实例，进一步划分的目的是为了更好地回收内存，或者更快地分配内存。
根据Java虚拟机规范的规定，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可，就像我们的磁盘空间一样。在实现时，既可以实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms控制）。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
5. 方法区
被所有线程共享的一块内存区域
用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做Non-Heap（非堆），目的应该是与Java堆区分开来。
这区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载
| 根据Java虚拟机规范的规定，当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。 |
这块还包含运行时常量池
5.1 运行时常量池
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、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
意思是常量池将在类加载后进入方法区的运行时常量池中.
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语言并不要求常量一定只有编 译期才能产生，也就是并不是 编译后的class文件中的常量池的内容 才能进入方法区的运行时常量池，运行期间通过String类的intern方法依然可以将新的常量放入运行时常量池中
| 既然运行时常量池是方法区的一部分，自然受到方法区内存的限制，当常量池无法再申请到内存时会抛出 OutOfMemoryError异常。 |
到这就有点迷惑了？常量池和运行时常量池不是一个东西吗？ 常量池存在于静态的存储文件[可以是任意的二进制流]，主要包含着字面量和符号引用，就class文件的constant pool 运行时常量池存在于内存中，也就是常量池被加载到内存之后的版本，它的字面量可以动态的添加—— 1. string.intern()？ 返回字符串对象的规范化表示形式。 一个初始时为空的字符串池，它由类 String 私有地维护。 当调用 intern 方法时，如果池已经包含一个等于此 String 对象的字符串（该对象由 equals(Object) 方法确定），则返回池中的字符串。否则，将此 String 对象添加到池中，并且返回此 String 对象的引用。 它遵循对于任何两个字符串 s 和 t，当且仅当 s.equals(t) 为 true 时，s.intern() == t.intern() 才为 true https://blog.csdn.net/soonfly/article/details/70147205 2. 字面量能理解，但是符号引用又是个什么东西？ 说到符号引用，我百度了一下又看到了直接引用.我的乖乖 在JVM中类加载过程中，在解析阶段，Java虚拟机会把类的二级制数据中的符号引用替换为直接引用。 符号引用：以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量，只要使用时能够无歧义的定位到目标即可，在编译时，java类并不知道所引用的类的实际地址，因此只能使用符号引用来代替。比如org.simple.People类引用了org.simple.Language类，在编译时People类并不知道Language类的实际内存地址，因此只能使用符号org.simple.Language（假设是这个）来表示Language类的地址。
使用javap -v C.class，我们看该class文件中的常量池中f（）的符号引用——#8
直接引用：直接引用可以是直接指向目标的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。如果有了直接引用，那引用的目标必定已经在内存中存在 ，直接引用是我们是看不到的，但是如果我们是用偏移量来表示，它可以是0x00000045[偏移量] |
6.直接内存
直接内存（Direct Memory）并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区 域。但是这部分内存也被频繁地使用，而且也可能导致OutOfMemoryError异常出现
在JDK 1.4中新加入了NIO（New Input/Output）类，引入了一种基于通道（Channel）与缓冲区（Buffer）的 I/O方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作 为这块内存的引用进行操作。
