《深入理解java虚拟机 》学习笔记01——运行时数据区域

1、程序计数器
  程序计数器是一块较小的内存空间，他可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。是线程私有的。
  java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，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。每个线程都有一个独立的程序计数器，独立存储在该"线程私有的内存区域"的区域.
  如果线程正在执行那个的是一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令地址；
  如果正在执行的是Native方法，这个计数器值则为空
  此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
  j ava虚拟机栈也是线程私有的，他的生命周期与线程相同。
  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（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链表、方法出口等信息。
  每一个方法从调用到执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
  
  初学java一般书中将java内存区分为对内存和栈内存，这种分法比较粗糙，他只能说明大多数程序员最关注、与对象内存分配关系最密切的内存区域就是这两块。
  
      局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型、对象引用（reference类型，他不等同域对象本身，可能是一个指向对象的起始地址的引用指针，也可能是纸箱一个代表对象的句柄或其他地方）、returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。
  其中64位的long和double类型会占用两个局部变量空间（Slot），其余占用一个。局部变量表所需空间在编译期完成分配，在运行期保持不变。
  StackOverFlowError异常：县城请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度
  OutOfMemoryError异常：如果虚拟机可以动态扩展，如果扩展时无法申请到足够的内存就会抛该异常。
 
 3、本地方法栈
  本地方法栈和虚拟机栈所发挥的功能非常相似，他们之间的区别在于虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务，而本地方法栈则为虚拟机执行使用到的native方法服务。
 
 4、java堆
 java Heap是java虚拟机所管理的内存中最大的一块。
 java Heap是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域唯一的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。
 java Heap是GC管理的主要区域
  根据java虚拟机规范规定，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。其大小可以使固定的，也可以是可扩展的。
 
 5、方法区
  方法去和堆一样，是各个线程共享的内存区域，它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。
  java虚拟机的规范对方法区的限制非常宽松，除了和java堆一样不需要连续的内存和可以选择固定大小或者可扩展外，还可以选择不是先垃圾收集。
 垃圾收集行为在这个区域是很少出现的，但并非数据进入了方法区就如永久代的名字一样永久的存在下去，这个区域的北村回收目标主要是正对常量池的回收和对类型的卸载。
 
 6、运行时常量池
    运行时常量池是方法去的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述性息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译器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。
    运行时常量池相对于Class文件常量池的另一个重要的特征就是具备动态性，java语言并非不要求常量一定只有编译器才能产生，也就是并非预置入Class文件中常量池内容才能进入方法区运行常量池，运行期间也可能将新的常量引入池中，这种特性被开发人员利用的比较多的是String类的intern（）方法。
 
 7、直接内存
  直接内存斌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的适用。
  在JDK1.4中新加入了NIO（New Input/Output）类，引入了一种基于通道与缓冲区的I/O方式，他可以适用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DirectByteBufffer对象作为这块内存的引用进行操作。