1.2認識java虛擬機的基本結構
1.3基本概念說明
1、類加載子系統：負責從文件系統或者網絡中加載Class信息，加載的信息存放在一塊稱之爲方法區的內存空間。
2、方法區：就是存放類信息、常量信息、常量池信息、包括字符串字面量和數字常量等。
3、java堆：在java虛擬機啓動的時候建立java堆，它是java程序最主要的內存工作區域，幾乎所有的對象實例都存放到java堆中，堆空間是所有線程共享的。
4、直接內存：Java的NIO庫允許java程序使用直接內存，從而提高性能，通常直接內存速度會優於Java堆。讀寫頻繁的場合可能會考慮使用。
5、每個虛擬機線程都有一個私有的棧，一個線程的java棧在線程創建的時候被創建，java棧中保留着局部變量、方法參數、同時java的方法調用、返回值等。
6、本地方法棧和Java棧非常類似，最大不同爲本地方法棧用於本地方法調用。java虛擬機允許java直接調用本地方法（通常使用C編寫）。
7、垃圾收集系統是java的核心，也是必不可少的，java有一套自己進行垃圾清理的機制，默認採用的是複製算法。開發人員無需手工清理，我們稍後詳細說明。
8、PC(ProgramCounter)寄存器也是每個線程私有的空間，java虛擬機會爲每個線程創建PC寄存器，在任意時刻，一個Java線程總是在執行一個方法，這個方法被稱爲當前方法，如果當前方法不是本地方法，PC寄存器就會執行當前正在被執行的指令，如果是本地方法，則PC寄存器值爲undefined，寄存器存放如當前執行環境指針、程序計數器、操作棧指針、計算的變量指針等信息。
9、虛擬機最核心的組件就是執行引擎了，它負責執行虛擬機的字節碼。一般會先進行編譯成機器碼後執行
2.1堆、棧、方法區概念和聯繫
堆解決的是數據存儲的問題，即數據怎麼放、放在哪。
棧解決程序的運行問題，即程序如何執行，或者說如何處理數據。
方法區則是輔助堆棧的一塊永久區(Perm)，解決堆棧信息的產生，是先決條件。
我們創建一個新的對象，User：那麼User類的一些信息（類信息、靜態信息都存在於
方法區中）
而user類被實例化出來之後，被存儲到ava堆中。一塊內存空間
當我們去使用的時候，都是使用User對象的引用，形如User user=new User();
這裏的user就是存放在java棧中的，即User真實對象的一個引用。
2.2 辨清java堆
java堆是和java應用程序關係最密切的內存空間，幾乎所有的對象都存放在其中，並且]ava堆完全是自動化管理的，通過垃圾回收機制，垃圾對象會自動清理，不需要顯示地釋放。
根據垃圾回收機制不同，Java堆有可能擁有不同的結構。最爲常見的就是將整個java堆分爲新生代和老年代。其中新生代存放新生的對象或者年齡不大的對象，老年代則存放老年對象。
新生代分爲eden區、s0區、s1區，s0和s1也被稱爲from和to區域，他們是兩塊大小相等並且可以互換角色的空間·
絕大多數情況下，對象首先分配在eden區，在一次新生代回收後，如果對象還存活，則會進入s0或者s1區，之後每經過一次新生代回收，如果對象存活則它的年齡就加1，當對象達到一定的年後，則進入老年代。
2.3java棧
java棧是一塊線程私有的內存空間，一個棧，一般由三部分組成：局部變量表、操作數棧和幀數據區。
局部變量表：用於報錯函數的參數及局部變量。
操作數棧：主要保存計算過程的中間結果，同時作爲計算過程中變量臨時的存儲空間。
幀數據區：除了局部變量表和操作數棧以外，棧還需要一些數據來支持常量池的解析，這裏幀數據區保存着訪問常量池的指針，方便程序訪問常量池，另外，當函數返回或者出現異常時，虛擬機必須有一個異常處理表，方便發送異常的時候找到異常的代碼，因此異常處理表也是幀數據區的一部分。
2.4java方法區
java方法區和堆一樣，方法區是一塊所有線程共享的內存區域，它保存系統的類信息，比如類的字段、方法、常量池等。方法區的大小決定了系統可以保存多少個類，如果系統定義太多的類，導致方法區溢出。虛擬機同樣會拋出內存溢出錯誤。方法區可以理解爲永久區(Perm)。
3.2堆分配參數
-XX:+PrintGC 使用這個參數，虛擬機啓動後，只要遇到GC就會打印日誌。
-XX:+UseSeriaIGC 配置串行回收器
-XX:+PrintGCDetails 可以查看詳細信息，包括各個區的情況
-Xms: 設置java程序啓動時初始堆大小
-Xmx: 設置java程序能獲得的最大堆大小
-Xmx20m -Xms5m -XX:+PrintCommandLineFlags：可以將隱式或者顯示傳給虛擬機的參數輸出
總結: 在實際工作中，我們可以直接將初始的堆大小與最大堆大小設置相等，
這樣的好處是可以減少程序運行時的垃圾回收次數，從而提高性能。
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
新生代的配置
-Xmn: 可以設置新生代的大小，設置一個比較大的新生代會減少老年代的大小，這個參數對系統性能以及GC行爲有很大的影響，新生代大小一般會設置整個堆空間的1/3到1/4左右。
-XX:SurvivorRatio:用來設置新生代中eden空間和from/to空間的比例。
含義：-XX:SurvivorRatio=edeq/from=eden/to
總結：不同的堆分佈情況，對系統執行會產生一定的影響，在實際工作中，應該根據系統的特點做出合理的配置，基本策略：儘可能將對象預留在新生代，減少老年代的GC次數。
除了可以設置新生代的絕對大小(-Xmn)，還可以使用(-XX:NewRatio)
設置新生代和老年代的比例：-XX:NewRatio=老年代/新生代
3.3棧配置
Java虛擬機提供了參數 -Xss 來指定線程的最大棧空間，整個參數也直接決定了函數可調用的最大深度。
死循環或者遞歸可能會有這個問題：java.lang.StackOverflowError
3.4方法區
和java堆一樣，方法區是一塊所有線程共享的內存區域，它用於保存系統的
類信息，方法區（永久區）可以保存信息的多少 可以對其進行配置，在默認情況下，-XX:MaxPermSlze爲64MB，如果系統運行時生產大量的類，就需要設置一個相對合適的方法區，以免出現永久區內存溢出的問題。
-XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=64M
3.5 直接內存配置
直接內存也是java程序中非常重要的組成部分，特別是廣泛用在NIO中，直接內存跳過了Java堆，使Java程序可以直接訪問原生堆空間，因此在一定程度上加快了內存空間的訪問速度。但是說直接內存一定就可以提高內存訪問速度也不見得，具體情況具體分析。
相關配置參數：-XX:MaxDirectMemorySize,如果不設置，默認值爲最大堆空間，即-Xmx 直接內存使用達到上限時，就會觸發垃圾回收，如果不能有效的釋放空間，也會引起系統的00M．