Java虚拟机学习笔记
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一、走进JVM
JVM一般由类加载器、方法区、java堆、java虚拟栈、PC程序计数器、本地方法栈、执行引擎等组成。
二、运行时数据区域
2.1 概念：
2.1.1程序计数器
程序计数器是一块较小的内存空间，线程私有，主要用于指示当前字节码执行的行号。如果线程正在执行一个java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码的地址，如果现在正在执行Native方法，此时计数器值为空(undefined)。此区域是唯一一个java虚拟机规范中没有OutOfMemoryError的区域。
2.1.2 Java虚拟机栈
（1）栈说明：
与程序计数器一样，java虚拟机栈也是线程私有的，他的生命 周期和线程相同。虚拟机栈描述的是java的内存模型：每个方法被执行时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息，方法的执行过程就是入栈和出栈的过程。
（2）局部变量表：
存放编译时可知的各种基本类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用和returnAddress类型（指向一条字节码指令的地址）。
注意：局部变量表所需要的内存空间在编译时期就完全确定了，在方法运行时期不再改变。
（3）异常情况：
在java虚拟规范中，对这个区域规定了两种异常状态。如果线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度，将抛出StackOverflowError；如果虚拟机栈可以动态扩张，当扩张时无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
2.1.3本地方法栈
本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用非常类似。其区别在于虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务，而本地方法栈为虚拟机使用navtive方法服务。
2.1.4 Java堆
Java堆是Java虚拟机所管辖的内存最大的一块。Java堆是被所有线程共享的。该区域唯一的目的就是存放对象实例。Java堆是垃圾回收管理的主要区域，所以也叫GC堆。因此java堆可细分为：新生代和老年代（Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等）
2.1.5方法区
方法区主要用于存储被java虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即编译器编译后的代码等数据。Java虚拟机对这个范围的限制非常宽松，可以选择不实现垃圾回收。但是并非数据进入了方法区就如永久代的名字一样，永久存在。这个区域的回收主要是针对常量池的回收和对类的卸载。
2.2 对象访问
不同虚拟机实现对象的访问方式不同，主流的有两种：使用句柄访问和直接指针访问。
1、使用句柄访问：
java堆中会划分出一块内存来作为句柄池，java栈（reference）中存储的的是对象的句柄地址，而句柄中包含来对象实例数据和类型数据各自的具体地址信息。
2、直接指针访问
若使用直接访问方式，java堆对象的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据和相关信息，reference中直接存在的是对象的地址。
句柄访问和直接指针访问的优缺点：
句柄访问：使用句柄访问的最大优点是reference中存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动时（垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为）只会改变句柄中的实例数据指针，而reference本身不需要改变。
直接指针访问：直接指针访问最大的特点就是速度快，它节省来指针定位的时间。由于对象的访问在java中非常频繁，因此该类开销积少成多也是也是非常客观的成本，现在sun HotSpot就是使用的第二种方式。
2.3 实战：OutOfMemoryError异常
2.3.1 java堆内存溢出
获取heap dump的方式：