java虚拟机
一、程序计数器
线程私有，内存空间小
字节码解释器工作是就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行指令的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖计数器完成
如果线程正在执行一个 Java 方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是 Native 方法，这个计数器的值则为 (Undefined)。
此内存区域是唯一一个在 Java 虚拟机规范中没有规定任何 OutOfMemoryError 情况的区域。
二、Java 虚拟机栈
线程私有，生命周期和线程一致。
描述的是 Java 方法执行的内存模型：每个方法在执行时都会床创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行结束，就对应着一个栈帧从虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
局部变量表：存放了编译期可知的各种基本类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用(reference 类型)和 returnAddress 类型(指向了一条字节码指令的地址)
StackOverflowError：线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度。
OutOfMemoryError：如果虚拟机栈可以动态扩展，而扩展时无法申请到足够的内存。
三、 本地方法栈
线程私有
区别于 Java 虚拟机栈的是，Java 虚拟机栈为虚拟机执行 Java 方法(也就是字节码)服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的 Native 方法服务。
也会有 StackOverflowError 和 OutOfMemoryError 异常。
四、Java 堆
线程共享，主要是存放对象实例和数组。
对于绝大多数应用来说，这块区域是 JVM 所管理的内存中最大的一块。内部会划分出多个线程私有的分配缓冲区(Thread Local Allocation Buffer, TLAB)。可以位于物理上不连续的空间，但是逻辑上要连续。
OutOfMemoryError：如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，抛出该异常。
五、方法区
线程共享，
存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
区域存储内容图
六、运行时常量池
属于方法区一部分，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。
编译器和运行期(String 的 intern() )都可以将常量放入池中。
内存有限，无法申请时抛出 OutOfMemoryError。
七、直接内存
非虚拟机运行时数据区的部分
在 JDK 1.4 中新加入 NIO (New Input/Output) 类，引入了一种基于通道(Channel)和缓存(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 堆中的 DirectByteBuffer 对象作为这块内存的引用进行操作。
可以避免在 Java 堆和 Native 堆中来回的数据耗时操作。
OutOfMemoryError：会受到本机内存限制，如果内存区域总和大于物理内存限制从而导致动态扩展时出现该异常。
八、垃圾回收算法
1 引用计数法
引用计数法是最经典古老的一种垃圾收集方法，它的实现也很简单：对于一个对象A，只要有任何一个对象引用了A，则A的计数器就加1，当引用失效时，引用计数器就减1.只要对象A的引用计数器的值为0，则对象A就不可能再被使用
缺点：不能解决循环引用的问题
2 标记-清除法
先标记可回收的对象，再清除被标记的对象
缺点：效率不高
标记清除后产生大量不连续的内存碎片
3 标记-整理法
先标记可回收的对象，再让所有存活的对象都向一端移动，然后清理掉端边界以外的内存
4 复制算法
将容量分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块，当这快内存用完了，就将还存活的对象复制到另一块上面，然后把已使用过的内存空间一次清理掉
优点：效率高，实现简单
缺点：内存耗费代价大
5 分代收集算法
分代将内存区域根据对象特点分为几块，根据每块内存区间的特点，使用不同的回收算法，提高垃圾回收的效率。
java堆：分为新生代与老年代，新生代使用复制算法，老年代使用标记整理法
九、垃圾回收过程
新生代垃圾回收过程：
新生代将内存按8：1：1分为一块较大的Eden（伊甸园）区和两块较小的survivor（存活）区：s0与s1
1、程序启动后，所有新建的对象都是出生在Eden（伊甸园）区，两块较小的survivor（存活）区都是空的
2、当Eden（伊甸园）区内存占满后，发生一次 minor gc（小型的垃圾回收），将存活的对象移动到其中一块survivor区（s0）并记录对象的年龄，清空Eden区
3、当再次Eden区占满后，发生第二次minor gc，同时将Eden区与s0区中存活的对象移动至s1区，并且记录对象的年龄，每有一次gc年龄就加1，清空Eden区，将s0与s1名称互换，便于下一次gc
4、对象的年龄存在一个阈值，当年龄超过这个阈值后，就将存活的对象移动至老年代
老年代垃圾回收过程：
5、当老年代对象占满后就发生一次full gc，标记整理老年代的存活对象
