java 虚拟机

java内存分为 堆，虚拟机栈，本地方法栈，方法区，程序计数器

程序计数器是当前线程所执行的字节码的行号指示器，线程私有，每个线程有独立的程序计数器，互不干扰。
程序计数器是唯一一个不会有OutOfMemoryError的区域

虚拟机栈也是线程私有的，生命周期和线程相同。
虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型，每个方法在执行的时候回创建一个栈帧（stack frame ）用于村村局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。每个方法从调用到执行完成的过程，都对应一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

局部变量表存储了编译器克制的各种基本类型（boolean、byte、char、short、int、long、double)、对象引用（referenece类型，他不等同于对象本身，可能是一个执行对象起始地址的引用指针、也可能是一个代表对象的句柄或类似的信息） 和returnAddress类型（指向了一个字节码指令的地址）

局部变量表所需的内存空间在编辑器件完成分配，当进入一个方法是，这个方法在帧中分配多大的局部变量空间是确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。
这里有两种异常，如果线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度，将抛出stackOverFlowError异常。如果虚拟机栈动态扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError。

本地方法栈为虚拟机使用到native方法服务。

堆是迅疾管理内存最大的一部分，被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。次聂村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。

java堆是垃圾回收器管理的胡中亚哦区域，1.7和之前的收集器采用分代手机算法，可细分为新生代老年代，新生代分为Eden，From Survivor、to survivor空间等。

方法区，是各个线程共享的内存区域，用于存储已被虚拟机加载的类信息、常亮、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
对于jdk来说，方法区也可以叫做永久代，因为java的方法区是放在永久代里的。
字符串常量，原先是在永久代，从1.7开始移出。

运行时常量池是方法区的一部分。

直接内存，是NIO会用到的，直接使用堆外内存，避免在java堆和native堆之间来回复制数据，可提升性能。

对象创建。虚拟机需要new指令的时候，会先去检查能否在常量池定位到一个类的符号引用，并检查这个符号引用代表的类是否已被加载、解析、初始化过，如果没有，那必须按先执行对应类的加载过程。
类加载完毕后，会为新生对象分配内存怒。
指针碰撞和空闲列表，基于compact的收集器，使用指针碰撞算法，cms这类基于mark-sweep算法的收集器，通常采用空闲列表。

一个对象的对象头（Object header），包括这个对象是哪个类的实例、怎么找到类的元数据信息、对象的hase code、gc分带年龄等信息。

对象的内存布局
对象在内存中分为三部分：对象头，示例数据，对齐填充。
对象头包括，hashCode、gc分代年龄、锁状态标记、线程持有的锁、偏向锁id、偏向时间戳等。这些信息成为mark word。

对象的访问：程序通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。分为句柄访问和直接内存访问（htspot使用这种）两种模式。

判断对象是否存活的算法：引用计数器，可达性分析算法。

可作为gc roots的对象包括如下几种
虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象
方法区中类静态属性引用的对象
方法区中常量引用的对象
本地方法栈中jni（native方法）引用的对象

引用方式：强软弱虚
强引用，只要引用存在，永远不会被回收。
软应用，当gc时，会被回收。
虚引用，当被垃圾回收期扫描扫到时，会被回收。