一、深入理解java虚拟机-java内存区域与内存溢出异常

一、运行时数据区域

java虚拟机运行时数据区

1、程序计数器：

当前线程所执行的字节码的行号指示器；每条线程都需要一个独立的程序计数器。

2、虚拟机栈：

线程私有；生命周期与线程相同。描述的是java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时，都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动                    态链接、方法出口等信息。每个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。StackOverflowError/OutOfMemoryError。

    1>局部变量表：

存放编译期可知的各种基本数据类型、对象引用和returnAddress类型；局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配。

3、本地方法栈：

为虚拟机使用到的native方法服务。Stack OverflowError/OutOfMemoryError。

4、java堆：

被所有线程共享的内存区域；存放对象实例；OutOfMemoryError。

5、方法区：

线程共享，用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、及时编译器编译后的代码等数据；OutOfMemoryError。

    1>运行时常量池：

存放编译期生成的各种字面量和符号引用；OutOfMemoryError。

二、Hotspot虚拟机对象探秘

如何创建-》如何布局-》如何访问

1、对象的创建

类加载-》分配内存-》内存初始化-》对象头设置-》init

1>类加载：new，检查指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，并检查这个符号引用代表的类是否已被加载、解析和初始化过。如果没有，那必须先执行相应的类加载过程。

2>虚拟机为新生对象分配内存。（指针碰撞、空闲列表）。

3>虚拟机将分配到的内存空间都初始化为零。

4>虚拟机对对象进行必要的设置；对象头（对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的gc分代年龄等信息）。

5>执行init方法

2、对象的内存布局

对象在内存中存储的布局可以分为3块区域：对象头、实例数据、对齐填充。

1>对象头：

    对象自身的运行时数据（mark word）：

        哈希码、gc分代年龄、锁状态标志、线程持有锁、偏向锁线程id、偏向时间戳等；markword被设计成一个非固定的数据结构。

hotspot虚拟机对象头markword

    类型指针：

        对象指向它的类元数据指针。虚拟机通过这个类确定这个对象是哪个类的实例。

2>实例数据：

    对象存储的有效信息，程序中定义的各种类型字段内容；存储顺序受虚拟机分配策略参数和字段在java源码中定义的顺序的影响。

3>对齐填充：

    占位符的作用。

3、对象的访问定位：

    使用句柄：

        reference中存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动是只会改变句柄中的实例数据指针。        

通过句柄访问对象

    直接访问（sun Hotspot）：

        节省了一次指针定位的时间开销。        

直接指针访问对象