Java内存结构：

本地方法栈(线程私有)：

登记native方法，在Execution Engine执行时加载本地方法库

程序计数器（线程私有）：

就是一个指针，指向方法区中的方法字节码（用来存储指向下一条指令的地址,也即将要执行的指令代码），由执行引擎读取下一条指令，是一个非常小的内存空间，几乎可以忽略不记。

Java栈（线程私有）：

Java线程执行方法的内存模型，一个线程对应一个栈，每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧（用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息）不存在垃圾回收问题，只要线程一结束该栈就释放，生命周期和线程一致

方法区(线程共享)：

类的所有字段和方法字节码，以及一些特殊方法如构造函数，接口代码也在此定义。简单说，所有定义的方法的信息都保存在该区域，静态变量+常量+类信息(构造方法/接口定义)+运行时常量池都存在方法区中，虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做 Non-Heap（非堆），目的应该是与 Java 堆区分开来

堆(线程共享)：

虚拟机启动时创建，用于存放对象实例，几乎所有的对象（包含常量池）都在堆上分配内存，当对象无法再该空间申请到内存时将抛出OutOfMemoryError异常。同时也是垃圾收集器管理的主要区域。可通过 -Xmx –Xms 参数来分别指定最大堆和最小堆

image.png

其中图中紫色区域为线程私有，即每个线程都有自己独立的Java栈、本地方法和程序计数器。 堆和方法区为共享区。

重点理解：
程序计数器是程序执行到某条指令，即将进行的下一条指令的地址，而并非当前执行到的位置。
Java栈满足先进后出的原则，此处贴出一段代码用于加深理解

image.png
每个线程的Java栈 里面存在N多个栈帧，栈帧意即当前线程执行的方法数量，上图中，执行main方法中又调用了math方法，所以会产生两个栈帧，main方法先入栈，math后入栈，多个方法时类推即可以，每个栈又可以分为

局部变量表：

局部变量表就是当前方法中所用到的局部变量，拿math为例就是 abc这三个变量。

image.png

操作数栈：

创建变量、变量的加减乘除和赋值等操作就是在操作数栈中完成，比如创建正形数字1，把整型数字1赋值给局部变量a，这些操作都是在操作数栈中完成的。

image.png

动态链接：

动态链接有点类似多肽的概念比如 Map<String,String> obj = new HashMap<>();此时创建的obj 调用他的put或者get方法的时候，底层就会指向堆内存的一块地址，后面指向的可能是hashmap 也可能是别的数据结构。

image.png

方法出口：

方法出口就是方法的返回。

image.png

个人对堆内存的进一步理解：
堆(线程共享)：虚拟机启动时创建，用于存放对象实例，几乎所有的对象（包含常量池）都在堆上分配内存，当对象无法再该空间申请到内存时将抛出OutOfMemoryError异常。同时也是垃圾收集器管理的主要区域。可通过 -Xmx –Xms 参数来分别指定最大堆和最小堆。

image.png

Java堆内存分为新生代、老年代和永久代。其中垃圾回收主要也是回收堆内存产生的垃圾，线程不共享的程序计数器、栈和本地方法栈线程执行完毕就自动销毁了，几乎可以忽略不计。新生代又可以分为eden和survivor区，survivor又可以分为from和to两个区域，新生代产生的垃圾回收称之为轻GC，老年代产生的垃圾回收成为FULL GC，其中FULL GC是比较耗时的，所以，JVM优化一般也是优化去尽可能的减少FULL GC的调用次数。

当程序源源不断的执行时产生的new对象首先进入新生代的Eden区域，经过时间的沉淀，当Eden区域满了，就会调用Eden区域的GC，回收一部分垃圾（没有被引用的对象），经过几次GC之后会把一直引用的对象放入survivor的from区域，随着程序的执行，当from区域也满了的时候，同样也会调用from区的GC，然后也会会一部分没有被引用的对象，那些多次未被回收的对象会放到to区域，这时候原来的to就变成了from，原来的from变成了to，然后from和to来回切换，默认次数应该是15 经过15次轮训之后，仍然存活的对象会被放到老年代，当老年代也满了的时候就会触发FULL GC ,FULL GC执行的时候就会产生STW(stop the world)，就是会停止其他线程，然后全部去执行GULL GC操作。

java类的加载机制

全盘负责委托机制：

当一个ClassLoader加载一个类时，除非显示的使用另一个ClassLoader，该类所依赖和引用的类也由这个ClassLoader载入，意思就是当加载A类，A类加载了B C等其他类，默认情况下 BC也是通过加载A的类进行加载。

双亲委派机制：

指先委托父类加载器寻找目标类，在找不到的情况下在自己的路径中查找并载入目标类

image.png

双亲委派模式优势
沙箱安全机制：自己写的String.class类不会被加载，这样便可以防止核心API库被随意篡改
避免类的重复加载：当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再 加载一次
JVM加载jar包是否会将包里的所有类全部加载进内存？
JVM对class文件是按需加载(运行期间动态加载)，非一次性加载，见示例(启动需要加上参数：-verbose:class)