K6—1/15《深入理解JAVA虚拟机》第二章（上半部分）JAVA虚拟机内存构成和对象的创建、存储过程

一.JAVA虚拟机内存划分：

以常用的HotSpot虚拟机为研究对象，JAVA虚拟机管理的内存大致包括以下几个部分：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区、运行时常量池。

程序计数器：可以把它看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。不论是单核还是多核的CPU，每个线程都会有一个独立的程序计数器，因而程序计数器是线程私有的。

虚拟机栈：它就是我们常说的“栈内存”，用来存放与方法有关的局部变量信息、方法出口等。虚拟机执行每个方法时，都会从“栈内存”中划分出一个“栈帧”供此方法单独使用。因为特定的“栈帧”只被某个特定的线程独享，所以虚拟机栈也是线程私有的。

本地方法栈：本地方法栈与虚拟机栈的功能相似，唯一的区别是，本地方法栈只为虚拟机调用到的Native方法服务。

堆：堆内存是虚拟机管理的最大一块内存，主要用于存放JAVA实例对象。堆内存是GC(垃圾收集器)管理的主要区域，目前GC主要采用分代收集算法。堆内存被所有线程共享。

方法区：方法区用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量等。方法区中的大部分数据都是“有进无出”的，通常只在“类卸载”和“常量池回收”两种情况下，才会被GC回收掉一部分内存。方法区被所有线程共享。

运行时常量池：运行时常量池是方法区的一部分，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。比如：我们通过非new的方式定义的String类型的值，就存放在这里。

二.对象的创建过程

主要分为5步：一，检查对象涉及的所有类是否已完成加载。二，为新生对象分配内存空间。三，将分配的内存都初始化为零。四，对对象进行必要的信息设置。五，执行init方法，完成对象的初始化。

三.对象的存储结构：

对象在内存中的存储布局，分为3块区域：对象头、实例数据、对齐填充。

对象头用于存储对象自身的描述信息和元数据的类型指针，实例数据是存放对象内容的主要区域，对齐填充是为了适应HotSpot虚拟机而做的地址偏移，无实际意义。

四.对象的访问定位：

对象的访问定位，主要有句柄和直接指针两种方式。

句柄：在堆中划分出一块内存作为句柄池，栈中保存句柄池的地址，句柄池中保存对象实例数据的指针和对象类型数据的指针，通过这两个指针来寻找堆中的对象和该对象对应的方法区中的类型数据。

直接指针：栈中直接保存对象实例的内存地址，对象类型数据的指针存储在对象实例的内存区域中。

采用句柄的方式，可避免在对象移动过程中，频繁修改栈中该对象的引用。采用直接指针的方式，可快速实现对象的内存定位。目前，HotSpot虚拟机采用的是直接指针的方式。

以前对虚拟机的认识，都是碎片化的，很多地方都是“只知其然不知其所以然”。现在成体系地去了解，就能想清楚很多问题了～