最近看了一下JVM的內存分配，還是比較複雜的。這裏做個總結，首先一個common sense就是操作系統會爲每個java進程實例化一個jvm實例。jvm然後再來運行java程序，具體的過程就不多說了，簡單來說就是核心classloader如bootstrap, extention, System對類的加載(一定是此順序，jvm對類的加載採取的是代理委託方式，防止核心類被hack)，找到對應的main入口來運行。
這裏主要是想總結一下，每個java進程對應的jvm對內存的分配，運行時是什麼樣的。我們都知道jvm內存分爲
1. PC計數器
2. 堆
3. 棧(jvm棧，本地方法棧)
4. 方法區(包括class信息，靜態變量，class文件常量池，運行時常量池，JIT緩存代碼)。
其中，PC計數器，棧是線程私有的，而堆和方法區是線程共享的。操作系統分配給jvm的內存的總大小是有限的，這和操作系統以及是32bit還是64bit，具體的jvm實現都有關係。另外，堆和方法區內存的大小是可以在jvm啓動參數中配置的。我們程序員平時經常說的內存操作，OOM都是指的堆內存。
這裏順便說一下JVM的GC機制，JVM的GC不是採用的引用計數算法，而是可達性分析算法。堆根據GC回收的分代算法，又可以分爲新生代Eden+2*Survivor, 和老年代。對新生代進行標記-複製算法，進行一次Minor GC，而對老年代進行標記-整理算法，進行一次Major/Full GC，當然肯定有一次Minor GC。程序中絕大部分new的對象放置在Eden區，少數比如大型對象，數組，和長期存活對象直接進入老年代。進入新生代的根據對象年齡計數器可以逐步晉升至老年代中。
那麼對於不同的區域，什麼時候存放什麼東西都是有規範的。
總結如下：
1. 堆： 1） 類的成員變量引用，這條實際上是對2)的說明。 2）new且只有new出來的對象放在堆裏。
2. 棧：運行時，成員函數的局部變量引用及其字面量。
3. 方法區：1) class 文件常量池，存放成員變量裏的字面量，字符串常量。 2) 靜態成員變量。 3)運行時常量池，存放成員函數運行時的常量。
現在舉例說明：
class A{
int i1 = 1; //i1在堆中A對象裏，1在方法區的class文件常量池中
String s1 = "abc"; //s1在堆中A對象裏，"abc"在方法區的class文件常量池中
String s2 = new String("abc"); //s2在堆中A對象裏，"abc"在方法區的class文件常量池中，只有一份，new出來的String對象在堆裏
static int i2 = 2; //i2在方法區，2在方法區的class文件常量池中
//s3在方法區，"xyz"在方法區的class文件常量池中
static String s3 = "xyz";
//s4在方法區，"xyz"在方法區的class文件常量池中，只有一份，new出來的String對象在堆裏
static String s4 = new String("xyz");
public void func(){
int i3 = 3; //i3在棧中，字面量3也在棧中
int i4 = 3; //i4在棧中，字面量3已經存在，此時只有一份
String s5 = "china"; //s5在棧中，"china"在方法區的運行時常量池中
String s6 = new String("china"); //s6在棧中，"china"在方法區的運行時常量池中已經有一份相同拷貝，不再存, new出來的對象在堆中
}
}那麼，當A被classloader裝載並且調用func函數的時候，其所在的jvm內存中不同的地方都有哪些關於A的信息呢？分析如下：
- 首先jvm第一次碰到A時，比如new A()時，會查看方法區裏是否已經存放過關於此類的信息，如果沒有，則先調用classloader(還是按照那個Bootstrap, extention…的順序)，最後裝載A，此時，方法區裏就有關於A類的Class信息了，並且由於在編譯期間就能確定成員變量所引用的常量，因此，此時class文件常量池也會有信息，i1所引用的1，s1所引用的”abc”, i2所引用的2，s3所引用的”xyz”。
- new A()緊接着會導致在堆中分配關於A的內存，其中包括成員變量i1, s1, s2。其實s2所引用的new String(“abc”)中”abc”也是編譯期間就能夠確定，因此這裏的”abc”也會存在class文件常量池，於是會先去class文件常量池找是否已經有一份相同的，由於之前已經有一份，於是不再存第二份。而new出來的String(“abc”)對象會在堆中有一份。
- 由於i2, s3, s4都是靜態變量，因此它們存在方法區，2和”xyz”存在class文件常量池，注意”xyz”也只有一份，道理同2。另外s4引用的new對象也會在堆中有一份。
- 當程序運行調用A的func函數時，此時，jvm棧就開始工作了，會有一個關於func函數的棧幀(statck Frame)，入棧，裏面有i3, i4變量引用和常量或者說字面量3，注意3此時在棧中只有一份！如果後期i4被賦值爲4，則棧會開闢新的空間存一個4，i3不變仍然爲3。s5,s6也在棧中，”china”由於是在運行時才確定，因此存放在方法區的運行時常量池中，s6所引用的new的String(“china”)中的“china”也只在運行時常量池中保存一份，另外new會在堆中開闢一個新的對象空間存放此對象。
因此，對於equals相等的字符串，在常量池(class文件常量池或者運行時常量池)中永遠只有一份，在堆中有多份。因爲String類重寫/覆蓋了Object類的equals方法，只要字符串內容相等即爲true，而Object是必須同一個對象的引用地址才爲true。但是String並沒有重寫/覆蓋==操作符，所以String對象的==還是隻有同一個對象的地址引用才爲true。
並且，延伸出來很多面試題的答案，比如：
1) String s = new String(“xyz”); 產生幾個對象？
一個或兩個。如果常量池中原來沒有 ”xyz”, 就是兩個。如果原來的常量池中存在“xyz”時，就是一個。
2) String作爲一個對象來使用
例子一：對象不同，內容相同，”==”返回false，equals返回true
String s1 = new String(“java”);
String s2 = new String(“java”);
System.out.println(s1==s2); //false
System.out.println(s1.equals(s2)); //true
例子二：同一對象，”==”和equals結果相同
String s1 = new String(“java”);
String s2 = s1;
System.out.println(s1==s2); //true
System.out.println(s1.equals(s2)); //true
String作爲一個基本類型來使用
如果值不相同，對象就不相同，所以”==” 和equals結果一樣
String s1 = “java”;
String s2 = “java”;
System.out.println(s1==s2); //true
System.out.println(s1.equals(s2)); //true
如果String緩衝池內不存在與其指定值相同的String對象，那麼此時虛擬機將爲此創建新的String對象，並存放在String緩衝池內。
如果String緩衝池內存在與其指定值相同的String對象，那麼此時虛擬機將不爲此創建新的String對象，而直接返回已存在的String對象的引用。