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https://zhuanlan.zhihu.com/p/25575446
一、前言
最近看了《深入理解java虛擬機》中內存分配和類加載兩個章節的內容，其實之前也看過這兩節，但是覺得每次看都會有收穫，這次看覺得對java虛擬機的運行時數據區瞭解的更深入了一些，對類加載的過程所做的事情和涉及到的數據區也更清楚了。
jvm體系總體分四大塊：
- 類的加載機制
- jvm內存結構
- GC算法 垃圾回收
-
GC分析 命令調優
二、總結
1、java運行時數據區：jvm內存結構
分爲五大塊：程序計數器；虛擬機棧；本地方法棧；java堆；方法區。
（1）程序計數器：線程私有，是java字節碼行號指示器；
作用：用來選取下一條要執行的字節碼的指令，像循環，跳轉、分支、異常處理、線程恢復（多線程間的切換競爭處理器）等，都需要讀取程序計數器中數據。
（2）虛擬機棧：線程私有，也稱局部變量表，爲虛擬機執行java方法（字節碼）服務；
作用：虛擬機在虛擬機棧中爲每個方法創建一個棧楨，存放局部變量表，操作數棧，動態鏈接，方法出口等信息，每個方法的調用都會對應一個棧幀出棧和入棧的過程。
（局部變量表：存放編譯器可知的java基本類型、對象引用類型（可以指向一個對象也可指向一個句柄）、和returnAddress類型（指向一條java字節碼指令）一個局部變 量空間是32位，long和double要佔用2個）
（3）本地方法棧：用來存放本地方法(native)的數據，爲虛擬機執行本地方法服務。HotSpot將虛擬機棧和本地方法棧合二爲一。
（4）java 堆：線程共享，在虛擬機啓動時創建，可通過設置 -Xmn 和 -Xms 設置最大，最小堆內存
作用：存放所有對象和數組。若空間不足，會拋出 outofmemery 和stackoverflow異常。
從內存回收的角度來看：現在GC收集器都採用分代手機算法，所以java堆還需分爲年輕代和老年代。Eden空間，From Survivor空間，To Survivor空間；
（5）方法區：線程共享，被稱爲”永久代“，但hotSpot的GC分代回收機制擴展至方法區；主要收集常量池和對類型卸載（效果不好）。
作用：用於存放虛擬機加載的類信息，常量，靜態變量，即時編譯器編譯後的代碼等。內存不足時會拋出outofmemery異常。
（6）運行時常量池：是方法區的一部分，class文件中除了存放類的版本，字段，方法等信息外，還有一個常量池，存放編譯期生成的字面量和符號引用。
作用：存放編譯期生成的字面量和符號引用。（在類加載的加載階段，虛擬機將二進制字節流加載進運行時數據區的方法區）
注意：直接內存，並不是java運行時數據區的一部分，但是也是頻繁使用的，基於通道和緩衝區的IO方式。NIO； 內存不夠會報 outofmemery異常。
使用實例：下面通過 一個對象的創建過程 來看看虛擬機是怎樣利用這些運行時數據區的：
當虛擬機遇到一個new指令時，首先到常量池中檢查該符號引用（若找不到說明這個類沒有加載到內存），並檢查這個符號引用代表的類是否已經被加載，解析和初始化（若沒有，則先進行類加載），然後在java堆中分配該對象所需的內存空間（對象的大小在類加載階段確定的），然後對對象進行初始化工作。
對象內存分配方法：
指針碰撞法: 適合規整的內存；中間有個指針，使用的內存放指針的一邊，未使用過的放另一邊。
空閒列表法：適合不規整的內存，相互交錯；維護一個列表，記錄哪塊內存可用。
內存是否規整取決於：垃圾回收算法
2、類加載的過程（類的加載機制）
類加載的過程分爲 加載 ；驗證；準備；解析；初始化；
（1）加載階段：虛擬機通過累的全限定名找到對應的二進制流文件； --- 》 將二進制流文件加載到運行時數據區的方法區；----》在堆中生成一個java.lang.class對象，作爲堆中對象訪問方法區的入口。
（2）連接階段：包括驗證、準備、解析（位置不固定）
驗證：驗證文件格式（是否符合定義規範，版本信息是否正確等）；元數據驗證（對類的數據類型進行語義分析）； 字節碼校驗（對類的方法進行語義分析，是否安全）；
準備：爲類變量分配內存，並設置初始值。初始化常量池中的靜態變量爲默認值（常量在 javac 編譯時，已經生成了constValue值了，所以在準備階段是將constantValue值賦給常量；
解析：將常量池內的符號引用轉換成直接引用，直接關聯內存；
（3）初始化（對類中的類變量和靜態語句塊賦值）
在網上關於java內存分配模型的講解真的是數不勝數，其中的源頭應該都是《深入理解java虛擬機》這本書吧。我吧這些總結起來，就是想做個記錄，以後在面試前好好看看，能快速想起來。
參考：《深入理解java虛擬機》
結合：http://www.cnblogs.com/hnrainll/archive/2013/11/06/3410042.html
