JVM结构
类加载器ClassLoader：用来状态字节码文件
执行引擎
运行时数据区：堆、栈、方法区、程序计数器、本地方法栈
一、类加载
类加载机制：JVM把描述类的.class文件加载到内存，并对数据进行加载、连接、初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的java类型。
类加载器：类被加载到虚拟机中开始，到卸载出内存为止，它的生命周期包括：加载、连接（校验、准备、解析）、初始化、使用、卸载
1、 加载
1.1 通过全类名获取二进制文件
1.2 将字节流所代表的二进制文件转换成方法区的运行时数据结构
1.3 在堆内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这些数据的访问入口
类加载阶段是可控性最强的，因为这个阶段可以由系统提供的类加载器完成，也可以自定义类加载器
2、 连接
a) 校验
校验是连接阶段第一步，确保加载的二进制文件安全
b) 准备
准备阶段正式为类变量（静态变量，而不是成员变量，成员变量在类创建时候分配在堆中）分配内存并设置默认值的阶段，这些内存都在方法区中进行分配
c) 解析
解析阶段是虚拟机常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。
3、 初始化
类加载的最后阶段，若该类有超类，则对其进行初始化。给静态成员变量赋值。
二、执行引擎
执行引擎负责具体的代码执行过程。
类加载器负责装载编译后的字节码，并加载到运行时数据区，然后字节码执行引擎以指令形式读取java字节码。字节码文件并不是JVM所认识的语言，所以执行引擎会将字节码转换成可以被JVM执行的语言，有以下两种方法：
1、 解释器：一条一条地读取，解释并执行字节码指令。虽然解释很快，但是执行很慢
2、 即时（JIT）编译器：JIT用来弥补解释器的缺点。
三、运行时数据区
线程共享
方法区
堆内存（Heap）
线程私有
栈内存
本地方法栈
程序计数器
JVM运行时会分配好方法区和堆内存，而JVM每遇到一个线程，就会为其分配一个程序计数器，栈和本地方法栈，当线程结束，三者所占用的内存会被释放，即程序计数器、栈、本地方法栈的生命周期和所属的线程相同，而方法区和堆的生命周期和Java程序生命周期相同，所以GC只会发生在共享线程上，大部分在堆里。
1、 方法区
有时候又称永久代。他存放类信息（类名称、修饰符等），运行时常量池，静态变量，常量，即时编译后的代码等。在GC时主要是对常量池和类型的卸载。当方法区所需要的内存超过其允许的大小时，就会抛出OutOfMemory异常。
2、 堆
堆内存是存放对象实例和数组的。堆是线程共享的，因此在进行内存分配时需要进行加锁，这也导致了new对象过程开销较大。HotSpot为了提升内存分配效率，对所创建的线程都会分配一个独立的缓冲空间（TLAB：Thread Local Allocation Buffer），在这个线程缓冲区不需要加锁。
堆空间被分为年轻代和老年代，年轻代又分为Eden和两个Survivor区。新创建的对象分配到Eden区，Survivor区作为Eden区Old区的缓冲，经过多次GC，存活下来的对象被扔到Old区。如果对象大于Eden区而小于Old区，会被直接扔到Old区。如果对象大于Old区，会抛出OutOfMemoryError（OOM）。
3、 栈
Java栈是线程私有的，每个线程创建的同时都会创建自己的栈，互不干扰。
栈内存是java方法执行的内存模型。每个方法的执行都会创建一个栈帧，栈帧中包括：局部变量表、操作数栈、指向当前方法所属的类的运行时常量池的引用、方法返回地址等。当调用一个方法时，就创建一个栈帧，并且建立栈帧的压栈，方法执行完毕后，便会将栈帧出栈。由此可知，线程当前运行的方法所对应的栈帧比定位于栈的顶部。
局部变量表：存放局部变量。对于基本数据类型的变量，直接存值，对于引用类型的变量，存储的是执行对象的引用。大小在编译期已经确定，不会发生改变。
操作数栈：程序用于计算的地方。
方法返回地址：方法指向完毕后，返回到之前调用它的地方。
可能产生异常：StackOverFlowError、OOM
4、 程序计数器
也称为PC寄存器。在JVM中，多线程是通过线程轮流切换来获得CPU执行时间的，一个CPU内核只能执行一个线程中的指令，因此为了能是的每个线程在切换后都能回到切换之前的位置，每个线程都需要有自己的程序计数器，因此程序计数器是线程私有的。此区域是JVM中唯一一个不会出现OOM异常的地方。