概述
对于Java程序员来说，在虚拟机自动内存管理机制的帮助下，不再需要为每一个new操作去写配对的delete/free代码，不容易出现内存泄漏问题。不过由于虚拟机的内存控制权限过大，导致程序员对内存错误的排除变得异常艰难，因此了解Java虚拟机对内存的使用方式变得非常重要。
运行时数据区域
Java虚拟机再运行时将内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域各有用途以及创建和销毁时间，有的区域随虚拟机进程的启动而存在，有的区域则以来用户线程的启动、结束而建立和销毁。
- 程序计数器
内存较小区域，可以看做当前线程执行的字节码行号指示器。某一时刻一个CPU(核)只能运行一条线程指令，该区域称为"线程的私有区域"，各线程之间计数器互不影响，独立存储。 - Java虚拟机栈
线程私有，与线程生命周期相同，每个方法执行的同事都会创建一个栈用于存放局部变量引用表(编译时所需空间确定)、操作数栈、动态链接、方法出口信息等。 - 本地方法栈
本地方法栈功能与虚拟机栈发挥作用非常相似，区别仅在于虚拟机栈服务于虚拟机执行的Java方法，而本地方法栈则为虚拟机使用Native方法服务。 - Java堆
所有线程共享区域，虚拟机启动时创建。唯一目的存放对象实例(数组对象)，几乎所有实例对象分配于此。GC工作的主要场所，从回收角度可分为新生代和老生代。堆上内存可以物理上不连续，但必须逻辑上连续。 - 方法区
所有线程共享区域，用于存储虚拟机加载的类信息、常量(基本数据类型以及部分基本数据类型封装类)、静态变量、及时编译器编译后的代码数据。 - 运行时常量池
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池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池存放。 - 直接内存
直接内存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。JDK1.4新加入了NIO(New Input/Output)类，引入一种基于通道(Channel)与缓冲区(Buffer)的I/O方式，它可以使用Native的方法直接分配堆外内存，然后通过存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。
虚拟机对象
- 对象的创建
Java虚拟机程序运行过程中，无时无刻都有对象被创建。在语言层次中，创建对象(录入克隆、反序列化)通常仅仅是一个new关键字而已。
虚拟机再遇到一条new指令时，首先根据指令参数能否在常量池中定位这个类的符号引用，并检查这个符号引用的类是否已被加载、解析和初始化过。如果未加载则必须先进行加载。
类加载后，虚拟机未新对象分配内存(内存大小分配时已确定)。
虚拟机内存管理方式：
①绝对规整：已使用内存位于内存区域的一侧，未使用内存区域位于另一侧，中间使用指针进行标记，内存的分配将导致指针的移动
②相对规整：已使用内存与未使用内存相互交错，虚拟机需要维护内存空闲表对内存进行管理。表中记录相应内存块首地址以及其大小
内存分配安全：并发情况下可能导致内存分配冲突
①对分配内存空间的动作进行同步，保证更新操作的原子性
②使用本地线程分配缓冲机制，位不同线程分配不同的缓冲区，对缓冲区进行监控，并适时扩充
在虚拟机为对象分配好内存之后，虚拟机需要将新分配的内存区域进行清零(这就是一些基本数据类型可以进行未初始化访问的原因)
清零后，虚拟机会为对象执行init方法，此时对象的创建真正完成 - 对象的内存布局
对象的内存区域可以分为三块：对象头、实例数据、对齐填充
①对象头包含两部分信息：第一部分用于存储运行时数据(哈希吗、GC年龄、锁状态标志等)；第二部分为类型指针，即对象指向它的类元数据的指针(从数组的元数据中无法确定数组长度大小，但可以通过普通Java对象的元数据信息确定Java对象的大小)。
②实例数据：对象真正存储的有效信息，也是在程序中所定义的各种类型的字段内容(父类继承的以及子类中定义的)。
③对齐填充：不是必然存在的，也没有特殊意义。 - 对象的访问定位
Java的对象引用(reference)位于栈中，具体对象位于堆中。为了使用对象，则需要建立引用与对象的关联，目前关联方式有：句柄关联、直接指针关联
①句柄关联：引用(位于栈中，存放稳定句柄地址)、句柄(位于堆中，存放不稳定对象地址)、对象(位于堆中，由于GC机制的存在，地址变动频繁)
②直接指针关联：定位速度快，节省了一次指针定位的时间开销，是目前SunHotSpot的对象访问方式
