1.1 java虚拟机基本结构
- 类加载子系统：负责从文件系统或者网络中加载 class 信息，加载的信息存放在一块称之为方法区的内存空间。
- 方法区：就是存放类信息，常量信息，常量池信息，包括字符串字面量和数字常量等。
- java堆：在java虚拟机启动的时候简历java堆，它是java程序最主要的工作区域，几乎所有的对象实例都存放在java堆中，堆空间是所有线程共享的。
- 直接内存：java的nio库允许java程序使用直接内存，从而提高性能，通常直接内存速度回优于java堆。读写频繁的场合可能会考虑使用。
- java栈：没个虚拟机线程都有一个私有的栈，一个线程的java栈在线程创建的时候被创建，java栈中保存着局部变量、方法参数、同时java的方法调用、返回值等。
- 本地方法栈：本地方发展和java栈非常类似，最大不同为本地方法栈用于本地方法调用。java虚拟机允许java直接调用本地方法（通常用c/c++编写）。
- 垃圾收集系统，垃圾收集系统是java的核心，也是必不可少的，java有一套自己进行垃圾清理的机制，开发人员无需手动清理。
- PC（Program Counter）寄存器也是每个线程私有的空间，java虚拟机会为每个线程创建PC寄存器，在任意时刻，一个java线程总是在执行一个方法，这个方法被称为当前方法，如果当前方法不是本地方法，PC寄存器就会执行当前正在被执行的指令，如果是本地方法，则PC寄存器则会为undefined，寄存器存放如当前执行环境指针、程序计数器、操作栈指针、计算的变量指针等信息。
- 虚拟机最核心的组件就是执行引擎了，它负责执行虚拟机的字节码。一般会先进行编译成机器码后执行。
1.2 堆、栈、方法区概念和联系
堆解决的是数据存储的问题，即数据怎么放，放在哪？
栈解决的是程序运行问题，即程序如何运行，或者说如何处理数据。
方法区则是辅助堆栈的块永久区（Perm），解决堆栈信息的产生，是先决条件。
创建一个 User 对象，那么 User 类的一些信息（类信息、静态信息）会存放于方法区中
而 User 类被实例化出来之后，被存储到 java 堆中，一块内存空间。
当我们去使用的时候，都是使用 User 对象的引用，形如 User user = new User();
这里的 user 是存放在java栈中的，即User真实对象的引用。
1.3 java堆
java堆是和java应用程序关系最密切的内存空间，几乎所有的对象都存放在其中。并且java堆完全是自动化管理的，通过垃圾回收机制，垃圾对象会自动清理，不需要显示地释放。
根绝垃圾回收机制不同，java堆有可能拥有不用的结构。最为常见的就是将整个java堆分为新生代和老年代。其中新生代存放新生的对象，老年代则存放应用程序中生命周期长的内存对象。
新生代分为eden区、s0区、s1区，s0和s1也称为from和to区域（即 ServivorFrom、ServivorTo），他们是两块大小相同并且可以互换角色的空间。
绝大多数情况下，对象首先分配在eden区，在一次新生代回收后，如果对象还活着，则会进入s0或者s1区，之后每经过一次新生代回收，如果对象存活，年龄+1，当对象到达一定年龄后，则进入老年代。
堆大小 = 新生代 + 老年代
默认的，Edem : from : to = 8 :1 : 1
1.4 java 栈
Java栈是一块线程私有的内存空间，一个栈，一般由三部分组成：局部变量表、操作数栈和帧数据区。
- 局部变量表：用于报错函数的参数和局部变量。
- 操作数栈：主要保存计算过程的中间结果，同事作为计算过程中变量临时的存储空间。
- 帧数据区：除了局部变量表和操作数栈之外，栈还需要一些数据来支持常量池的解析，这里帧数据区保存着访问常量池的指针，方便程序访问常量池。另外，当函数返回或者出现异常时，虚拟机必须有一个异常处理表，方便发送异常的时候找到异常的代码，因此异常处理表也是帧数据区的一部分。
1.5 方法区
java方法区和堆一样，方法区是一块所有线程共享的内存区域，它保存系统的类信息，比如类的字段、方法、常量池等。方法区的大小决定了系统可以保存多少个类，如果系统定义太多的类，导致方法去溢出。虚拟机同样会抛出内存溢出错误。方法区可以理解为永久区。