《深入理解Java虚拟机》学习笔记（一）

一、Java运行时数据区

Java管理的内存包括以下几个运行时数据区：

1.       程序计数器(Program Counter Register)

是一块较小的内存空间，作用可以看作当前线程所执行的字节码的行号指示数，为线程私有。

如果线程执行的是一个Native方法，这个计数器值为空。

此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError的区域。

2.       Java虚拟机栈

线程私有，描述的是Java方法执行内存模型：每个方法被执行的时候会同时创建一个帧栈用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。

局部变量表存放了编译期可知的基本数据类型和对象引用、return Address类型。

如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StockOverFlowError异常。

3.       本地方法栈

与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，区别是本地方法栈为虚拟机使用到的Native方法服务。

4.       Java堆

所有线程共享的一块内存区域，唯一的目的是存放对象实例。

Java堆可以细分为新生代和老生代，新生代包括Eden空间、From Survivor空间和ToSurvivor。

Java堆大小由-Xms、-Xmx参数来设定。

5．方法区

也叫Permanent Generation，各线程共享的内存区域，用于存放被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等。

这个区域也会进行垃圾回收，回收的目的是针对常量池的回收和类型的卸载。

运行时常量池是方法区的一部分。（经测试，两个类中的成员同一个字符串常量，将这两个类中的成员用“==”比较，返回值为true。由此得出，常量池并不被类私有。）

方法区大小由-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize参数来设定。

6．直接内存

NIO类引入了基于通道和缓冲区的I/O方式，引用Native函数直接分配堆外内存，然后通过存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。

直接内存大小由-XX:MaxDirectMemorySize参数来设定，默认与Java 堆最大值(-Xms)一样。

Java运行时数据区如图所示：

 

二、对象访问方式

主流的访问方式有两种：使用句柄和直接指针

1．  使用句柄的访问方式，Java堆中分划分出一块内存作为句柄池，refrence中存放的是句柄的地址，句柄中包含了对象实例和类型数据各自的地址。

优势：对象被移动时，只会改变句柄中的实例数据指针，reference本身不需要修改。

2．直接指针方式，reference中存放对象地址，Java堆中的对象需要考虑如何访问类型数据。

优势：速度快，节省了一次指针定位开销。

Sun HotSpot虚拟机采用直接指针方式。