深入理解JVM虚拟机

第一章 概述

1. Java 实现了热点代码检测和运行时编译以及优化
2. Classic VM Exact VM使用准确式内存管理，即虚拟机可以知道内存中某个位置的数据具体是什么类型。
3. HoSpot VM热点代码探测能力可以通过执行计数器找出最具有编译价值的代码，然后通知JIT（Just-In-Time 即时编译器）编译器以方法为单位进行编译。

第二章 Java内存区域与内存溢出异常

运行时数据区见下图：

1. 程序计数器：

Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的， 在任何一个确定的时刻，一个处理器（对于多核处理器来说是一个内核）都只会执行一条线程中的指令。为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，这类内存区域为“线程私有”的内存.

2. Java虚拟机栈：

也是线程私有，生命周期与线程相同。Java栈通常指虚拟机栈（中的局部变量表），它存放基本数据类型，对象引用。内存空间在编译期间确定。

3. 本地方法栈：

虚拟机栈为执行Java方法（也就是字节码）服务，本地方法栈则服务于本地方法。Java方法由Java编写，编译成字节码，存放在class文件中，可以跨平台运行。本地方法则由其他语言编写，被编译成和处理器相关的代码，由java进行调用。

4. Java堆：

所有线程共享，虚拟机启动时创建，存放几乎所有的对象实例。是垃圾回收器的主要管理区域。

5. 方法区：

线程共享，存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即使编译器编译后的代码等数据。规范将其描述为堆的一个逻辑部分。GC主要针对常量池的回收和对类型的卸载。

6. 运行时常量池

是方法区的一部分，存放编译器生成的各种字面量和符号引用。

7. 直接内存。

8. 对象的创建：

    虚拟机遇到一条new指令，首先检査这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，并且检査这个符号引用代表的类是否已被加载、解析和初始化过。
    在类加栽检査通过后，虚拟机为新生对象分配内存。对象所需内存的大小在类加载完成后便可完全确定。假设Java堆中内存是绝对规整的，所有用过的内存都放在一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，那所分配内存就仅仅是把那个指针向空闲空间那边挪动一段与对象大小相等的距离，这种分配方式称为“指针碰撞”（Bump the Pointer)。如果Java堆中的内存并不是规整的，已使用的内存和空闲的内存相互交错，就必须维护一个列表，，这种分配方式称为“空闲列表”（Free List〉。选择哪种分配方式由Java堆是否规整决定，而Java堆是否规整由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。因此，在使用Serial、ParNew等带Compact过程的收集器时，系统采用的分配算法是指针碰撞，而使用CMS这种基于Mark-Swe印算法的收集器时，通常采用空闲列表。