JVM
3.1 JVM内存区域/内存结构
线程私有的：
- 程序计数器
- 虚拟机栈
- 本地方法栈
线程共享的：
- 堆
- 方法区
- 直接内存 (非运行时数据区的一部分)
3.1.1 程序计数器
他的核心作用：用于存储下一个所要执行的JVM指令的内存地址
是当前线程所执行的字节码的行号指示器，它是唯一一个不会出现 OutOfMemoryError 的内存区域，它的生命周期随着线程的创建而创建，随着线程的结束而死亡。
3.1.2 Java 虚拟机栈
- 每个线程运行需要的内存空间，称为虚拟机栈
- 每个栈由多个栈帧组成，对应着每次调用方法时所占用的内存
- 每个线程只有一个活动的栈帧，对应着正在运行的方法
虚拟机栈。每一个方法是一个栈帧。栈帧里面包含，变量，参数，返回值。会出现栈内存溢出。
执行过程中：当且仅有一个栈帧在执行。
问题辨析
- 垃圾回收是否涉及栈内存
- 不需要。因为一个线程一个虚拟机栈是有多个栈帧（方法嵌套顺序）组成的，在方法执行完成之后，对应的栈帧就会被弹出栈。所以无需通过垃圾回收机制回收内存。
- 栈内存的分配越大越好吗？
- 不是。因为电脑的物理内存是固定的，如果增大了虚拟机栈的内存，虽然当前线程可以支持更多的（递归）方法，但是整体上可执行的线程个数据就减少了。
- 方法中的局部变量是线程安全的吗？
- 如果局部变量没有脱离方法的作用范围，就是线程安全的变量
- 如果局部变量引用了对象，并且逃离了方法的作用范围，则需要考虑线程安全问题
3.1.3 本地方法栈
一些代用native关键字的方法就是需要JAVA调用本地的C或者C++方法。
因为Java有时候没法直接和操作系统底层交互，所有需要用到本地方法。
在执行本地方法的时候，会给其分配一片内存空间。
本地方法被执行的时候，在本地方法栈也会创建一个栈帧，用于存放该本地方法的局部变量表、操作数栈、动态链接、出口信息。
方法执行完毕后相应的栈帧也会出栈并释放内存空间，也会出现 StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError 两种错误。
3.1.4 堆
通过new的对象和数组都会存放在堆内存区域中【几乎所有的对象实例都在这里分配内存】。
Java堆是被所有线程共享的一块内存区域。
Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。
堆这里最容易出现的就是 OutOfMemoryError 错误。
Java 堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此也被称作GC 堆（Garbage Collected Heap）。从垃圾回收的角度，由于现在收集器基本都采用分代垃圾收集算法，所以 Java 堆还可以细分为：新生代(Eden、Survivor0、Survivor1)和老年代；进一步划分的目的是更好地回收内存，或者更快地分配内存。
3.1.5 方法区
JVM1.6的方法区的内容：
JVM1.8+的方法区调整为元空间，内部的常量池，class，classloader存储在直接内存中。stringtable移到堆内存区域中。
方法区（Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域。
它用于存储JVM加载的类信息，常量，静态变量，即时编译器编译后的代码缓存等数据。
永久代：
JDK8以前，通常吧方法区称呼为永久代（Permanent Generation），或将俩者混为一谈。
本质上这俩这并不是等价的，因为仅仅是当时的HotSpot虚拟机设计团队选择把收集器的分代设计扩展至方法区，或者说使用永久代来实现方法区而已，这样使得虚拟机的垃圾收集器能够像管理Java堆一样管理这部分内存，省的专门为方法区编写内存管理代码的工作。
3.1.6 运行时常量池
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存放到方法区的运行时常量池中。
运行时常量池相对于class文件常量池另外一个重要特征是具备动态性，Java不要求常量一定只有编译期才能产生，运行期间也可以将新的常量放入池中，例如：string类的intern（）方法。
既然运行时常量池是方法区的一部分，自然受到方法区内存的限制，当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常
3.1.7 直接内存
- 属于操作系统，常见于NIO操作是，用于数据缓冲区
- 分配回收成本较高，但读写性能高
- 不受JVM内存回收管理，会受到本机总内存大小以及处理器寻址空间的限制
而且也可能导致 OutOfMemoryError 错误出现。
使用场景例如：NIO中DirectBuffer，使用本地内存读取文件，效率提高。