一、为什么要了解虚拟机
JVM 不单单只支持 Java 语言，也支持其他语言(Scala、Kotlin、Groovy 等等)区块链 2.0–以太坊(比特币是区块链 1.0) 中提供了 EVM 的虚拟机，它的实现和 JVM 类似，基于栈、生成脚本编译成字节码来执行。知 识通用。(理论大于实际)
二、虚拟机的内存区域
从线程的角度看
运行时数据区
这个是抽象概念，内部实现依赖寄存器、高速缓存、主内存(具体要分析 JVM 源码 C++语言实现，没必要看) 计算机的运行=指令+数据，指令用于执行方法的，数据用于存放数据和对象的。个人理解为java进程运行的地址空间和指令加数据
线程私有的区域
1、程序技术器
较小的内存空间，当前线程执行的字节码的行号指示器;各线程之间独立存储，互不影响。
如果线程正在执行的是一个 Java 方法，则指明当前线程执行的代字节码行数
如果正在执行的是 Natvie 方法，这个计数器值则为空(Undefined)
此内存区域是唯一一个不会出现 OutOfMemoryError 情况的区域。
2、虚拟机栈
概念：每个线程私有的，线程在运行时，在执行每个方法的时候都会打包成一个栈帧，存储了局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息，然后放入 栈。每个时刻正在执行的当前方法就是虚拟机栈顶的栈桢。方法的执行就对应着栈帧在虚拟机栈中入栈和出栈的过程。
栈的大小缺省为 1M，可用参数 –Xss 调整大小，例如-Xss256k
在编译程序代码的时候，栈帧中需要多大的局部变量表，多深的操作数栈都已经完全确定了，并且写入到方法表的 Code 属性之中，因此一个栈帧需要分 配多少内存，不会受到程序运行期变量数据的影响，而仅仅取决于具体的虚拟机实现。
**局部变量表:**顾名思义就是局部变量的表，用于存放我们的局部变量的。首先它是一个 32 位的长度，主要存放我们的 Java 的八大基础数据类型，一般 32 位就可以存放下，如果是 64 位的就使用高低位占用两个也可以存放下，如果是局部的一些对象，比如我们的 Object 对象，我们只需要存放它的一个引用 地址即可。(基本数据类型、对象引用、returnAddress 类型)
操作数据栈:存放我们方法执行的操作数的，它就是一个栈，先进后出的栈结构，操作数栈，就是用来操作的，操作的的元素可以是任意的 java 数据类 型，所以我们知道一个方法刚刚开始的时候，这个方法的操作数栈就是空的，操作数栈运行方法是会一直运行入栈/出栈的操作
动态连接:Java 语言特性多态(需要类加载、运行时才能确定具体的方法，后续有详细的讲解)
返回地址:正常返回(调用程序计数器中的地址作为返回)
3、本地方法栈
各虚拟机自由实现，本地方法栈 native 方法调用 JNI 到了底层的 C/C++(c/c++可以触发汇编语言，然后驱动硬件)
线程共享的区域
方法区
用于存储已经被虚拟机加载的类信息，常量(“zdy”,"123"等)，静态变量(static 变量)等数据，可用以下参数调整: jdk1.7 及以前:-XX:PermSize;-XX:MaxPermSize;
jdk1.8 以后:-XX:MetaspaceSize; -XX:MaxMetaspaceSize
jdk1.8 以后大小就只受本机总内存的限制
如:-XX:MaxMetaspaceSize=3M
堆
用于存储已经被虚拟机加载的类信息，常量(“zdy”,"123"等)，静态变量(static 变量)等数据，可用以下参数调整: jdk1.7 及以前:-XX:PermSize;-XX:MaxPermSize;
jdk1.8 以后:-XX:MetaspaceSize; -XX:MaxMetaspaceSize
jdk1.8 以后大小就只受本机总内存的限制
如:-XX:MaxMetaspaceSize=3M
运行时常量池
存储符号引用等数据。
一个 java 类(假设为 People 类)被编译成一个 class 文件时，如果 People 类引用了 Tool 类，但是在编译时 People 类并不知道引用类的实际内存地址，因 此只能使用符号引用来代替。
而在类装载器装载 People 类时，此时可以通过虚拟机获取 Tool 类的实际内存地址，因此便可以既将符号 org.simple.Tool 替换为 Tool 类的实际内存地址， 及直接引用地址。
即在编译时用符号引用来代替引用类，在加载时再通过虚拟机获取该引用类的实际地址. 以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量，只要使用时能无歧义地定位到目标即可。符号引用与虚拟机实现的内存布局是无关的， 引用的目标不一定已经加载到内存中
字面量
文本字符串 String a = “abc”,这个 abc 就是字面量 八种基本类型 int a = 1; 这个 1 就是字面量 声明为 final 的常量
三、直接内存
使用 Native 函数库直接分配堆外内存(NIO)
并不是 JVM 运行时数据区域的一部分，但是会被频繁使用(可以通过-XX:MaxDirectMemorySize 来设置(默认与堆内存最大值一样,也会 出现 OOM 异常)
避免了在 Java 堆和 Native 堆中来回复制数据，能够提高效率
测试用例 JavaStack:设置 JVM 参数-Xmx100m，运行异常，因为如果没设置-XX:MaxDirectMemorySize，则默认与-Xmx 参数值相同，分 配 128M 直接内存超出限制范围
四、堆、栈辨析
-
站在线程角度来看
虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器三个区域的生命周期和线程相同。
线程共享区域:就复杂多了 -
功能
以栈帧的方式存储方法调用的过程，并存储方法调用过程中基本数据类型的变量(int、short、long、byte、float、
double、boolean、char 等)以及对象的引用变量，其内存分配在栈上，变量出了作用域就会自动释放;
而堆内存用来存储 Java 中的对象。无论是成员变量，局部变量，还是类变量，它们指向的对象都存储在堆内
存中; -
线程独享还是共享
栈内存归属於单个线程，每个线程都会有一个栈内存，其存储的变量只能在其所属线程中可见，即栈内存可
以理解成线程的私有内存。堆内存中的对象对所有线程可见。堆内存中的对象可以被所有线程访问
栈溢出
java.lang.StackOverflowError
指的是单个线程的栈数据被压满，例如死递归，会不断的创建栈帧压入虚拟机栈，直到虚拟机栈被打满。
虚拟机栈带给我们的启示:方法的执行因为要打包成栈桢，所以天生要比实现同样功能的循环慢，所以树的遍历算 法中:递归和非递归(循环来实现)都有存在的意义。递归代码简洁，非递归代码复杂但是速度较快。
OutOfMemoryError
整个栈区域被打满，不断的创建线程就可以达到。