1. JVM管理的内存结构是怎样的？
2. 不同的虚拟机在实现运行时内存的时候有什么区别？
3. 运行时数据区中哪些区域是线程共享的？哪些是独享的？
4. 除了JVM运行时内存以外，还有什么区域可以用吗？
5. 堆和栈的区别是什么？
6. Java中的数组是存储在堆上还是栈上？
7. Java中的对象创建有多少种方式？
8. Java中的过程是怎么样的？
9. Java中的对象一定在堆上分配内存吗？
10. 如何获取堆和栈的dump文件？
1.JVM管理的内存结构是怎样的？
Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把他所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。《Java虚拟机规范》中规定了JVM多管理的内存需要包括一下几个运行时区域：
主要包含了PC寄存器（程序计数器）、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区以及运行时常量池。
在 Java 虚拟机中，线程共享部分包括 Java 堆、方法区及常量池。
Java 堆指的是从 JVM 划分出来的一块区域，这块区域专门用于 Java 实例对象的内存分配，几乎所有实例对象都在会这里进行内存的分配。之所以说几乎是因为有特殊情况，有些时候小对象会直接在栈上进行分配，这种现象我们称之为「栈上分配」。
方法区指的是存储 Java 类字节码数据的一块区域，它存储了每一个类的结构信息，例如运行时常量池、字段和方法数据、构造方法等。可以看到常量池其实是存放在方法区中的，但《Java 虚拟机规范》将常量池和方法区放在同一个等级上，这点我们知晓即可。
方法区在不同版本的虚拟机有不同的表现形式，例如在 1.7 版本的 HotSpot 虚拟机中，方法区被称为永久代（Permanent Space），而在 JDK 1.8 中则被称之为 MetaSpace。
Java 堆根据对象存活时间的不同，Java 堆还被分为年轻代、老年代两个区域，年轻代还被进一步划分为 Eden 区、From Survivor 0、To Survivor 1 区
Java 堆以及方法区的数据是共享的，但是有一些部分则是线程私有的。线程私有部分可以分为：PC 寄存器、Java 虚拟机栈、本地方法栈三大部分。
PC 寄存器，顾名思义 Program Counter 寄存器，指的是保存线程当前正在执行的方法。如果这个方法不是 native 方法，那么 PC 寄存器就保存 Java 虚拟机正在执行的字节码指令地址。如果是 native 方法，那么 PC 寄存器保存的值是 undefined。任意时刻，一条 Java 虚拟机线程只会执行一个方法的代码，而这个被线程执行的方法称为该线程的当前方法，其地址被存在 PC 寄存器中。
Java 虚拟机栈，这个栈与线程同时创建，用来存储栈帧，即存储局部变量与一些过程结果的地方。栈帧存储的数据包括：局部变量表、操作数栈。
当 Java 虚拟机使用其他语言（例如 C 语言）来实现指令集解释器时，也会使用到本地方法栈。如果 Java 虚拟机不支持 natvie 方法，并且自己也不依赖传统栈的话，可以无需支持本地方法栈。
但是需要注意的是，上面的区域划分只是逻辑区域，对于有些区域的限制是比较松的，所以不同的虚拟机厂商在实现上，甚至是同一款虚拟机的不同版本也是不尽相同的。
2.不同的虚拟机在实现运行时内存的时候有什么区别？
前面提到过《Java虚拟机规范》第一的JVM运行时所需的内存区域，不同的虚拟机实现上有所不同，而在这么多去榆中，规范对于方法区的管理是最宽松的，规范中关于这部分的描述如下：
方法区在虚拟机启动的时候常见，虽然方法区是堆的逻辑组成部分，但是简单的虚拟机实现可以选择在这个区域不实现垃圾收集与压缩。本版本的规范也不限定实现方法区的内存位置和代码变异的管理策略。方法区的容量可以是固定的，也可以随着程序执行的需求动态扩展，并在不需要过多的空间时自行收缩。方法区在实际内存空间站可以是不连续的。
这一规定，可以说是给了虚拟机厂商很大的自有。
虚拟机规范对方法区实现的位置并没有明确要求，在最著名的HotSopt虚拟机实现中（在Java 8 之前），方法区仅是逻辑上的独立区域，在物理上并没有独立于堆而存在，而是位于永久代中。所以，这时候方法区也是可以被垃圾后手的。
实践证明，JVM中存在着大量的声明短暂的对象，还有一些生命周期比较长的对象。为了对他们采用不同的收集策略，采用了分代收集算法，所以HotSpot虚拟机把根据对象年龄不同，把堆分为新生代、老年代、和永久代。
在Java 8中，HotSpot虚拟机移除了永久代，使用本地内存来存储类元数据信息秉承只为元空间。
3. 运行时数据区中哪些区域是线程贡献的？哪些是独享的？
在JVM运行时内存区域中，PC寄存器、虚拟机栈和本地方法栈是线程独享的。
而Java堆，方法区是线程共享的。但是值得注意的是，Java堆其实还未每一个线程单独分配了一块TLAB空间
4.除了JVM运行时内存以外，还有什么区域可以用吗？
除了我们前面介绍的虚拟机运行时数据区以外，还有一部分内存也被频繁使用，他不是运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中第一的内存区域，它既是----直接内存。
直接内存的分配不受Java堆大小的限制，但是他还会收到服务器总内存的影响。
在JDK1.4中引入的NIO中，一入了一种基于Channel和Buffer的I/O方式，他可以使用Native函数直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的应用进行操作。
5.堆和栈的区别是什么？
堆和栈（虚拟机栈）是完全不同的两块内存区域，一个是线程独享的，一个是线程共享的，二者之间最大的区别就是存储的内容不同：
堆中主要存放对象实例。
栈（局部变量表）中主要存放各种剧本数据类型、对象的引用。
6.Java中的数组是存储在堆上还是栈上？
在Java中，数组同样是一个对象，所以对象在内存中如何存放同样适用于数组；
所以，数组的实例是保存在堆中，而数组的引用是保存在栈上的。
7.java中的对象创建有多少种方式？
Java中有很多方式可以创建一个对象，最简单的方式就是适用new关键字。
User user = new User（）；
除此之外，还可以使用反射机制创建对象：
User user = User.class.newInstance();
或者使用Constructor类的newInstance:
Constructor<User> constructor = User.class.getConstructor();
User user = constructor.newInstance();
出资之外还可以使用clone方法和反序列化的方式，这两种方式不常用并且代码比较复杂，就不在这里展示了，感兴趣可以百度。
8.Java中对象创建的过程是怎么样的？
对于一个普通的Java对象的创建，大致过程如下：
1、虚拟机遇到new指令，到常量池定位到这个类的符号引用。
2、检查符号引用代表的类是否被加载、解析、初始化过。
3、虚拟机将分配内存。
4、虚拟机将分配到的内存空间都初始化为零值。
5、虚拟机对对象进行必要的设置。
6、执行方法，成员变量进行初始化。
9.Java中的对象一定在堆上分配内存吗？
前面我们说过，java堆中主要保了对象实例，但是，随着JIT编译期的发展与逃逸分析技术逐渐渐成熟，
栈上分配、标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化，所有的对象都分配到堆上也渐渐变得不那么“绝对”了。
其实，在编译期间，JIT会对代码做很多优化。其中有一部分优化的目的就是减少内存堆分配压力，其中一种重要的技术叫做逃逸分析。
如果JIT经过逃逸分析，发现有些对象没有逃逸出方法，那么有可能堆内存分配会被优化成栈内存分配。
10.如何获取堆和栈的dump文件
Java Dump， Java虚拟机的运行时快照。将Java虚拟机运行时的状态和信息保存到文件。
可以使用在服务器上使用jmap命令来获取堆dump，使用jstack命令来获取线程的调用栈dump
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