JVM内存模型剖析

JDK体系结构

JDK：JDK提供了编译、运行Java程序所需的各种资源和工具；包括Java编译器，Java运行时环境：JRE；开发工具包括编译工具(javac.exe)打包工具(jar.exe)等。
JRE： 即JAVA运行时环境，JVM就是包括在JRE中，以及常用的JAVA类库等；
SDK： SDK是基于JDK进行扩展的，是解决企业级开发的工具包。如JSP、JDBC、EJB等就是由SDK提供的 ；

Java语言的跨平台特性

在多平台上都有自己的JDK编译器，当运行时在各自的虚拟机中运行。

JVM整体结构及内存模型

public class Math {

	public static User user = new User();
		
    public Math() {
    }

    public int compute() {
        int a = 1;
        int b = 2;
        int c = (a + b) * 10;
        return c;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Math math = new Math();
        math.compute();
    }
}

new出来的对象一般放在堆里，有时放在栈上。栈内存区域(线程栈)，只要有一个线程开始运行我们的主方法，Java虚拟机会在我们的线程栈分配独立的空间，用来存储运行过程中的局部变量。栈内部结构比较复杂：
栈帧：当main方法运行，会分配一个专属的内存栈，用来放main方法的局部变量。compute方法执行，又会分配一个栈帧空间，放compute方法内部的变量，一个方法对应独立的栈帧内存区域，栈帧把不同方法内存隔离，栈帧和程序的调用顺序一致，后分配的空间先释放掉。一个方法分配一个新的内存栈帧空间。栈帧内存空间除了存局部变量，还有操作数栈，动态链接，方法出口。(局部变量不是栈结构，操作数栈是)
        程序计数器：每个线程独有，放程序运行代码的内存位置，也叫行号，指定了运行代码的内存位置。
        Math.class最终是加载到方法区，字节码执行引擎执行方法区的Math，当其他线程抢占了，恢复时恢复到程序计数器的位置，将操作数栈的数据取出，执行iadd，结果重新压回操作数栈，继续执行，将10压入操作数栈，将操作数栈数据取出，执行imul，得到30，压回操作数栈，是操作数存储值的地方，是做计算的临时的中转内存空间。
        动态链接：把符号引用转变为直接引用，在程序运行过程中，compute是常量池里的符号，运行到时解析这个符号，找这个符号对应的代码，将符号引用转换为符号对应的代码的在内存里的直接地址，时符号的直接引用代码。
        方法出口，方法执行完后返回，要返回哪个位置放在方法出口中
        main栈帧局部变量表，new的Math对象放在堆里，局部变量math在局部变量表中，存放math在堆中的内存地址。
        方法区：常量池放到方法区，运行时常量池放到方法区。
组成：常量+静态变量+类信息，静态变量如果是对象，放在堆里，user变量指向它。
        本地方法栈：native本地方法，C++实现，如果需要调用到本地方法，分配内存空间，线程栈里也有本地方法栈，堆和方法区市所有线程共享的区域，栈、本地方法栈、程序计数器是每一个线程独有的。
        堆：包含老年代，年轻代，年轻代包含Eden区，Survivor区，默认年轻代占1/3，老年代占2/3，Eden区和Survivor区比例为8:1:1，当Eden区放满后触发minor gc(由字节码执行引擎执行)。
        gc root根节点：包括线程栈的本地变量、静态变量、本地方法栈的变量等等。做垃圾回收时，非垃圾对象赋到S0(Survivor0)，Eden区的其他对象即为垃圾对象直接干掉，一个对象经历过一次gc还存活，它的分代年龄会+1，分代年龄存在对象头；第二次出发minor gc不但回收Eden区，还回收S0区，S0以及Eden还存活的对象放到S1，分代年龄+1，下次gc再移到S0，经历了15次gc的对象放入老年代，如果老年代满了触发FullGC，回收堆和方法区，再放满则触发OOM。
        STW：停止整个世界，Full GC STW的时间长Eden区STW的时间短，几乎察觉不到。为什么要STW？GC过程中找到的对象，但这个对象随程序执行结束变为垃圾对象，之前认为是非垃圾对象，至少在找对象的过程中STW。方法区(元空间)用的直接内存，当方法区满了（默认25M），会触发FullGC。初始大小会自动调小，所以-XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M，方法区一定要设置。