深入理解Java虚拟机第二章
1.Java内存区域与内存溢出异常
1.1运行时数据区域
包含：线程共享数据区
线程隔离数据区
线程共享数据区包括：方法区，Java堆
线程隔离数据区包括：虚拟机栈，本地方法栈，程序计数器
1.1.1程序计数器
可以看作当前线程执行的字节码的行号指示器
每个线程都有独立的程序计数器
如果执行的是Java方法，计数器记录的是当前正在执行的虚拟机字节码指令的地址。
如果执行的是本地方法，记录值为空
没有规定OutOfMemory异常
1.1.2Java虚拟机栈
线程私有，生命周期与线程相同
栈帧内设有局部变量表，局部变量表存放
(1)Java虚拟机基本数据类型(int,boolean…)
(2)对象引用（reference类型，不是对象本身）
(3)returnAddress类型（指向字节码指令地址）
方法运行期，局部变量表大小不变
请求栈深度溢出，抛出StackOverflow溢出，若栈可动态扩展，且无法申请到足够内存，抛出OutOfMemory异常
1.1.3本地方法区
与虚拟机栈类似，为Native方法服务
1.1.4Java堆
是Java虚拟机管理的内存中最大的一块
是垃圾收集器管理的内存区域
存放对象实例，原则上所有对象实例和数组都在堆上分配（随着即时编译，逃逸分析等技术的发展不再绝对）
当堆无法完成对象实例内存的分配，且无法拓展时抛出OutOfMemory异常。
1.1.5方法区
各线程共享的内存区域
存放常量，静态变量，即时编译器编译后的代码缓存，已被虚拟机加载的类信息（版本，字段，方法，接口）
无法满足内存分配时，抛出OutOfMemory异常
1.1.6运行时常量池
为方法区的一部分
class文件内含有一张常量池表（这张表可以看作一张HashSet），用于存放编译期产生的字面量和符号引用，类加载后，这部分内容存入方法区的运行时常量池
通过new创建的对象都在堆中，不在运行时常量池内
String s="123";//常量池内
String s1=new String();//堆内
运行期间也可以将新的常量放入池中，常用String的intern()方法（把堆中内容放入常量池）
常量池无法申请到足够内存时，抛出OutOfMemory异常
1.1.7直接内存
NIO类，避免了在Java堆和Native堆间来回复制数据，一些场景下显著提高性能
直接内存分配不受java堆内存的限制，但受到本机总内存的限制，也会抛出OutOfMemory异常
1.2对象
1.2.1对象的创建
第一步，接收到new指令后，先检查指令参数是否能在常量池中定位到一个类符号的引用，并检查这个符号引用代表的类是否已被加载解析和初始化过，若否，执行相应过程
第二步，为新生对象分配内存。
主要方法有“指针碰撞”（通过移动指向空闲内存区域与使用过的区域交界处的指针分配内存，要求内存规整，垃圾回收器有压缩整理能力）和“空闲列表”（维护一张记录着内存块使用情况的表）
内存分配存在线程安全问题，解决方案有同步处理（加锁），TLAB（本地线程分配缓冲，把内存分配的动作按线程分配在不同的缓冲区中，只有缓冲区需要扩展时才执行同步处理的过程）
第三步，将分配到的内存空间（不包括对象头）初始化为零值
第四步，对对象头进行设置，例如这是哪个对象的实例，如何找到类的元信息，对象的哈希值，GC分代年龄
第五步，执行init方法
1.2.2对象内存布局
HotSpot中，对象在堆内存中的布局可以划分为：对象头、实例数据、对齐填充
对象头分为MarkWord和类型指针两部分
MarkWord长度在32位和64位虚拟机中分别为32bit和64bit
| 存储内容 | 标志位 | 状态 |
|---|---|---|
| 对象哈希码、GC分代年龄 | 01 | 未锁定 |
| 指向锁记录的指针 | 00 | 轻量级锁 |
| 指向重量级锁的指针 | 10 | 重量级锁 |
| 空 | 11 | GC标记 |
| 偏向线程ID、偏向时间戳、对象分代年龄 | 01 | 可偏向 |
类型指针指向它的类型元数据的指针，虚拟机通过该指针确定该对象是哪个类型的实例
此外，如果对象为数组，对象头中还记录了数组的长度
实例数据部分存储在程序代码中定义的各种字段内容，包括从父类继承的，HotSpot将相同宽度的字段分配到一起存储
对齐填充部分是为了保证任何对象的大小都是8字节的整数倍，没有实际意义
1.2.3对象的访问定位
不同虚拟机有不同的实现，主要分为直接指针访问和句柄访问
句柄访问
java堆中划分出一块句柄池，句柄中包含对象实例数据和类型数据的指针，优点是对象移动时只需要修改句柄，reference本身不要修改
直接指针访问
reference中存储的就是对象的地址，可以减少一次访问开销，速度更快
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