《深入理解java虚拟机》-java内存区域，

java内存区域

运行时数据区域

程序计数器

程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行字节码的行号指示器。CPU寄存器？此内存区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定OutOfMemoryError情况的区域。

java虚拟机栈

与程序计数器一样，java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）也是线程私有的，与线程具有相同生命周期。

虚拟机栈描述的是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（Stack Frame）用于储存局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法从调用到完成的过程，就对应一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

本地方法栈

本地方法栈（Native Method Stack）与虚拟机栈所发挥的作用相似，只不过本地方法栈为Native方法服务。

java堆

对大多数应用来说，java堆（Java Heap）是java虚拟机所管理的内存中最大的一块。java堆是被所有线程所共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建，其唯一目的就是存放对象实例。

方法区

方法区（Method Area）与java堆一样，是各个线程共享的内存区域，用于储存已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数据。目前HotSopt虚拟机已经把字符串常量池从永久代中移出。

运行时常量池

运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量表（Constant Pool Table），用于存放编译期生成的各种字面量与符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。

直接内存

直接内存（Direct Memory）并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是java虚拟机规范中定义的内存区域。

还记得NIO不？NIO操作的就是这部分内存，避免了在java堆和native堆中来回复制数据而提高性能。

直接内存也叫堆外内存，不受java堆的大小限制。

HotSpot虚拟机对象探秘

对象的创建

虚拟机遇到一条new指令：

将分配到的内存空间都初始化为零值（不包括对象头）

对对象进行必要设置，例如这个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，存放在对象的对象头中。

在上面的工作都完成之后，从虚拟机的视角来看，一个新的对象已经产生了，但从java程序的视角来看，对象的创建才刚刚开始。一般来说（由字节码中是否跟随invokspecial指令所决定），执行new指令之后会接着执行<init>方法，然后一个真正可用的对象才算完全生产出来。

对象的内存布局

在HotSpot虚拟机中，对象在内存中储存的布局可以分为3块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。

• 对象头

HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息：

• 实例数据

实例数据部分是对象真正储存的有效信息，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，还是在子类中定义的。这部分的储存顺序会受到虚拟机分配策略参数和字段在java源码中的定义顺序的影响。

• 对齐填充

对齐填充不是必然存在的，也没有特别的含义，仅仅起着占位符的作用。

对象的访问定位

java程序是通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。目前主流的访问方式有使用句柄和直接指针两种。

• 通过句柄访问

好处：在对象被移动时只会改变句柄中的实例数据指针

• 通过直接指针访问

好处：访问速度快，节省了一次指针定位的时间开销