《深入理解jvm》笔记---第二章

第一章  Java内存区域与内存溢出异常

1.      JVM的运行时数据区划分：

JVM的运行时数据区

Java虚拟机会在执行Java程序的过程中把内存划分为上图所示的若干数据区域，这些区域有各自的用途、创建时间和销毁时间。

①程序计数器：程序计数器是当前线程所执行的字节码的行号指示器。它是线程所私有的。

②Java虚拟机栈：方法在执行的时候会创建相应的方法栈，用来保存局部变量、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。它也是线程所私有的。

③本地方法栈：与虚拟机栈类似，不过它是native方法的栈。

④Java堆：Java堆是所有线程共享的一块区域，在虚拟机启动时创建，它的唯一目的就是保存对象实例。Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此Java堆也叫作“GC堆”。

⑤方法区：方法区是各个线程共享的一块区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、即时编译器编译后的代码、常量、静态变量等数据。

  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（“符号引用是什么，为什么需要符号引用”见第六章整理）。

2.      Java对象的创建过程：

①先检测这个指令的参数能否在常量池中定位到一个类的符号引用，并且检查这个符号引用所代表的类是否已被加载、解析和初始化过，如果没有，要先执行类加载过程；

②类加载检查通过后，接下来虚拟机将为新生对象分配内存。对象所需的内存大小在类加载完成后便可完全确定；

③内存分配完成后，虚拟机需要将分配到的内存空间全部初始化为零值（不包括对象头）。

④接下来虚拟机需要对对象进行必要的设置，例如这个对象是哪个类的实例、如何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。这些信息存放在对象的对象头（Object Head）中。

⑤执行<init>方法，把对象按照程序员的意愿进行初始化。

3.      Java对象的内存布局：

在HotSpot虚拟机中，对象的内存布局可以分为3个区域：对象头（Object Header）、实例数据（instance data）、对齐填充（padding）。

①对象头：包括两部分信息：

     I．存储对象自身的运行时数据，如哈希码、GC分代年龄、锁状态标识、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳。

     II．存储类型指针，即对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针确定这个对象是哪个类的实例。如果对象是一个数组，那么在对象头中还有一个记录数组长度的数据。

         ②实例数据：对象真正存储的有效信息，也是在程序代码中所定义的各种类型的字段内容。无论是从父类继承下来的，还是在子类中所定义的，都需要记录下来。

         ③对齐填充：并不是必然存在的，也没有特别的含义，仅仅起到占位符的作用。因为对象的起始地址必须要地址对齐，像HotSpot中要求对象的起始地址必须是8字节的整数倍，也就是所有对象的大小要是8字节的整数倍，而对象头必然是8字节的整数倍，所以当实例数据部分没有对齐时需要填充来进行对齐。

4.      对象的访问定位：

Java程序通过站上的reference来操作堆上的具体的对象。主流的对象访问方式有句柄和直接指针两种：

通过句柄访问对象

通过直接指针访问对象