不秃顶的山羊，之后会将JVM系列总结归纳成一个思维导图，系统学习并通过发博客的方式记录自己的学习过程。
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一）：JVM 内存区域

1. 堆（Heap-线程共享）

1、堆介绍

（Java Heap）是虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，Java世界里“几乎”所有的对象实例都在这里分配内存。由于即时编译技术的进步，尤其是逃逸分析技术的日渐强大，栈上分配、标量替换优化手段已经导致一些微妙的变化悄然发生，所以说Java对象实例都分配在堆上也渐渐变得不是那么绝对了。
Java堆既可以被实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流的Java虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过参数-Xmx和-Xms设定）。如果在Java堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，Java虚拟机将会抛出OutOfMemoryError异常。
主要存储： New对象、数组、包括JDK1.7从方法区移过来的字符串常量和静态变量、还有线程分配缓冲区（TLAB）

2、线程分配缓冲区（TLAB）

JVM是被线程共享的，而且不断频繁的产生新的对象，那么在并发情况下，为保证线程安全需要加锁，但是这样对象的分配效率又会大大折扣，因此TLAB出现，每个线程都会分配一块独立的TLAB空间(线程私有)
其大小由JVM根据运行的情况计算而得，在TLAB上分配对象时不需要加锁，因此JVM在给线程的对象分配内存时会尽量的在TLAB上分配，但如果对象过大的话则仍然是直接使用堆空间分配

1、介绍

很久很久以前Hotspot方法区的实现是永久代（PermGen space），JRokit的实现是元空间（Metaspace），Oracle公司可能也意识到永久代的弊端，收购JRokit之后将Hotspot与JRokit合二为一
JDK1.7其实已经开始用元空间（Metaspace）替代永久代（PermGen space），只不过还不完全，直到JDK1.8才完全替代了方法区的实现

2、存储：

JDK1.7之前方法区存储的有：类信息（属性、方法、接口、版本等）、静态变量、字符串常量等。JDK1.7将静态变量和字符串常量池移至堆内存，进而减少方法区的OutOfMemoryError
可能有人会问为啥未替换之前方法区易OOM，我们可以这么理解：一个箱子存储的容量取决于两点：箱子本身大小、以及箱子将要装入东西的容量，以上的讲解可以理解为装入的东西减少，接下来咱们讲解箱子本身的容器

3、永久代（PermGen space） VS 元空间（Metaspace）

永久代有（-XX：MaxPermSize）上限，即使不设置也有默认大小，易出现OOM，而默认的元空间只受本地内存大小的限制（-XX:MaxMetaspaceSize），例如32位系统钟的4GB限制

4、String.intern()

String.intern()方法还算比较有意思的，它先在字符串常量池查找是否存在此字符串，若存在则返回引用地址；如果不存在则在字符串常量池中创建一个等值的字符串，再返回此字符串的引用地址
相关面试题可浏览：https://blog.csdn.net/weixin_39382337/article/details/109715910

1、介绍

虚拟机栈是为Java方法服务的，当我们在调用Java方法的时候，每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储基本信息【局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等】。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。栈帧随着方法调用而创建，随着方法结束而销毁
局部变量表：存放了编译期可知的各种Java虚拟机基本数据类型、对象引用和returnAddress类型
操作树栈：变量之间的运算操作，结构是先进后出
动态链接：一个方法调用另外一个方法，或者访问其成员变量

1、介绍

本地方法栈（Native Method Stacks）与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，
其区别只是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的本地（Native）方法服务
```
简单的来说就是：native修饰的方法，非java语言编写的代码，如C或者C++  
```
与虚拟机栈一样，本地方法栈也会在栈深度溢出或者栈扩展失败时分别抛StackOverflowError和OutOfMemoryError异常

1、介绍

程序计数器（Program Counter Registe）是一块较小的内存空间, 是当前线程所执行的字节码的行号指示器，每条线程都要有一个独立的程序计数器，这类内存也称为“线程私有”的内存。正在执行 java 方法的话，计数器记录的是虚拟机字节码指令的地址（当前指令的地址）。如果还是 Native 方法，则为Undefined。
这个内存区域是唯一一个在虚拟机中没有规定任何 OutOfMemoryError 情况的区域。

2、疑问

可能有人会产生疑问，既然程序计数器记录native方法，这个计数器值为（Undefined），如果是多个线程切换，那如何定位其执行位置呢？
Re： native是非java代码编写的，而是由C或C++实现的，因此JVM获取不到native实现，只能通过系统指令去调用native方法，native方法由原生平台直接执行，并不需要理会抽象的JVM层面记录的Undefined——原生的CPU上真正的PC程序计数器是怎样就是怎样。就像是一个用C或C++写的多线程程序，它在线程切换有它们自己的一套定位记录方式。

1、介绍

在JDK 1.4中新加入了NIO（New Input/Output）类，引入了一种基于通道（Channel）与缓冲区（Buffer）的I/O方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作
简单的来说就是NIO支持Java访问直接内存，通过映射缓存的方式，提高性能，避免了重复copy的方式

2、使用场景

3、参数设置

直接内存的大小设置（-XX:MaxDirectMemorySize）
如果不指定，默认与堆的最大值-Xmx参数值一致，因此忽略直接内存的参数设置，可能使得各个内存区域总和大于物理内存限制，从而动态扩展时出现OOM。直接内存的大小也受限于操作系统给出的最大内存

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