概述
Java虛擬機(jī)(Java Virtual Machine)是Java語(yǔ)言write once，run anywhere的基礎(chǔ)之一。主要的功能是通過(guò)Class Loader來(lái)加載Java程序，以及自動(dòng)管理內(nèi)存，大部分情況下程序員不需要關(guān)心何時(shí)釋放內(nèi)存，回收垃圾等操作。
根據(jù)JVM規(guī)范，Java虛擬機(jī)的內(nèi)存分布主要有以下五大區(qū)域。（不同的虛擬機(jī)在這個(gè)規(guī)范的基礎(chǔ)上的實(shí)現(xiàn)不同，比如Hot Spot在jdk7使用了永久代來(lái)實(shí)現(xiàn)方法區(qū)，而在jdk8中移除了永久代，將方法區(qū)放到了元空間（meta-space））
JVM結(jié)構(gòu)圖
堆（Heap）：
堆是Java虛擬機(jī)管理的內(nèi)存中最大的一塊區(qū)域，Java堆是所有線程共享的區(qū)域，在虛擬機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候創(chuàng)建。堆的作用是用來(lái)存放幾乎所有的對(duì)象實(shí)例（虛擬機(jī)的逃逸分析和TLAB會(huì)根據(jù)分析，將對(duì)象實(shí)例分配到棧上，而不是堆上，減輕堆的同步負(fù)載和內(nèi)存分配壓力）。
Java堆是垃圾器管理的主要區(qū)域，因此也被稱為GC（garbage collect）堆。當(dāng)要給新的實(shí)例分配內(nèi)存空間的時(shí)候，堆空間不足會(huì)拋出OOM異常。
虛擬機(jī)棧（VM Stack）：
Java內(nèi)存中，劃分最粗糙的方法將是堆棧。這里的棧內(nèi)存也就是虛擬機(jī)棧。虛擬機(jī)棧是線程私有的（線程私有的意思就是，每個(gè)線程都有一個(gè)自己的虛擬機(jī)棧）。虛擬機(jī)棧執(zhí)行方法的時(shí)候，會(huì)為每一個(gè)方法創(chuàng)建一個(gè)棧幀，用于存放局部變量、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口等信息。每一個(gè)方法的調(diào)用過(guò)程，在虛擬機(jī)中就是一個(gè)棧幀的一次入棧出棧。所以在用遞歸的方法來(lái)處理量很大的數(shù)據(jù)的時(shí)候，就會(huì) 導(dǎo)致StackOverFlowError。
局部變量表中存放了幾種類型的數(shù)據(jù)：
1. 基本數(shù)據(jù)類型（boolean、int、double、byte…）
2. 對(duì)象引用，也就是局部變量，但是這里存的只是引用（對(duì)象的起始地址，句柄或者其他與對(duì)象相關(guān)的位置），不是對(duì)象實(shí)例。
3. returnAddress，Java的三種原始數(shù)據(jù)類型（數(shù)值、boolean、returnAddress）之一。用來(lái)保存當(dāng)前執(zhí)行指令的下一條指令，用 來(lái)后續(xù)執(zhí)行。
方法區(qū)（Method）：
方法區(qū)也是用于線程共享的區(qū)域，用來(lái)存儲(chǔ)已經(jīng)被加載的類信息，常量、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼數(shù)據(jù)。
在HotSpot虛擬機(jī)中（Sun JDK和OpenJDK中所帶的虛擬機(jī)，也是目前使用范圍最廣的Java虛擬機(jī)），方法區(qū)的實(shí)現(xiàn)在不同版本的jdk中實(shí)現(xiàn)有所不同。在JDK7中，HotSpot虛擬機(jī)使用永久代來(lái)實(shí)現(xiàn)方法區(qū)，而在JDK8之后移除了永久代，并將方法區(qū)移入了meta-space中。
本地方法棧（Navitive Method Stack）：
功能和虛擬機(jī)棧作用非常相似，虛擬機(jī)棧執(zhí)行的是Java字節(jié)碼，而本地方法棧執(zhí)行的是Native方法。
程序計(jì)數(shù)器（Programmer Counter Register）：
程序計(jì)數(shù)器是一小塊內(nèi)存區(qū)域，也是線程私有的。用來(lái)儲(chǔ)存當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)。
Java多線程是通過(guò)線程輪流切換并分配給處理器執(zhí)行的方式實(shí)現(xiàn)的。所以如果當(dāng)前線程切換后，要想恢復(fù)到正確的位置，就需要程序計(jì)數(shù)器了。
如果當(dāng)前線程執(zhí)行的方法是Java方法，那程序計(jì)數(shù)器保存的就是字節(jié)碼指令的地址，如果執(zhí)行的是Native方法，計(jì)數(shù)器的值就為空（Undefind）。
