我要评论一、jvm 执行流程
程序在执行之前先要把 java 代码转换成字节码（class文件），jvm 首先需要把字节码通过一定的方式：类加载器（classloader） 把文件加载到内存中运行时数据区（runtime data area），而字节码文件是 jvm 的一套指令集规范，并不能直接交个底层操作系统去执行，因此需要特定的命令解析器 “执行引擎（execution engine）”将字节码翻译成底层系统指令再交由cpu去执行，而这个过程中需要调用其他语言的接口，本地库接口（native interface） 来实现整个程序的功能，这就是这4个主要组成部分的职责与功能。
总结来看，jvm 主要通过分为以下 4 个部分，来执行 java 程序的：
- 类加载器（classloader）
- 运行时数据区（runtime data area）
- 执行引擎（execution engine）
- 本地库接口（native interface）
二、jvm 运行时数据区
jvm 运行时数据区域也叫内存布局，但需要注意的是它和 java 内存模型（(java memory model，简称 jmm）完全不同，属于完全不同的两个概念，它由以下 5 大部分组成：
2.1 堆（线程共享）
堆的作用：程序中创建的所有对象都在保存在堆中。
我们常见的 jvm 参数设置 -xms10m 最小启动内存是针对堆的，-xmx10m 最大运行内存也是针对堆的。
ms 是 memory start 简称，mx 是 memory max 的简称。
堆里面分为两个区域：新生代和老生代，新生代放新建的对象，当经过一定 gc 次数之后还存活的对象会放入老生代。新生代还有 3 个区域：一个 endn + 两个 survivor（s0/s1）。
垃圾回收的时候会将 endn 中存活的对象放到一个未使用的 survivor 中，并把当前的 endn 和正在使用的 survivor 清楚掉。
2.2 java虚拟机栈（线程私有）
java 虚拟机栈的作用：java 虚拟机栈的生命周期和线程相同，java 虚拟机栈描述的是 java 方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧（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。常说的堆内存、栈内存中，栈内存指的就是虚拟机栈。 java 虚拟机栈中包含了以下 4 部分：
- 局部变量表： 存放了编译器可知的各种基本数据类型(8大基本数据类型)、对象引用。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在执行期间不会改变局部变量表大小。简单来说就是存放方法参数和局部变量。
- 操作栈：每个方法会生成一个先进后出的操作栈。
- 动态链接：指向运行时常量池的方法引用。
- 方法返回地址：pc 寄存器的地址。
什么是线程私有?
由于jvm的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现，因此在任何一个确定的时刻，一个处理器(多核处理器则指的是一个内核)都只会执行一条线程中的指令。因此为了切换线程后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储。我们就把类似这类区域称之为"线程私有"的内存。
2.3 本地方法栈（线程私有）
本地方法栈和虚拟机栈类似，只不过 java 虚拟机栈是给 jvm 使用的，而本地方法栈是给本地方法使用的。
2.4 程序计数器（线程私有）
程序计数器的作用：用来记录当前线程执行的行号的。
程序计数器是一块比较小的内存空间，可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。 如果当前线程正在执行的是一个java方法，此计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是一个native方法，这个计数器值为空。
程序计数器内存区域是唯一一个在jvm规范中没有规定任何oom情况的区域！
2.5 方法区（线程共享）
方法区的作用：用来存储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的。
在《java虚拟机规范中》把此区域称之为“方法区”，而在 hotspot 虚拟机的实现中，在 jdk 7 时此区域叫做永久代（permgen），jdk 8 中叫做元空间（metaspace）。
jdk 1.8 元空间的变化：
- 对于 hotspot 来说，jdk 8 元空间的内存属于本地内存，这样元空间的大小就不在受 jvm 最大内存的参数影响了，而是与本地内存的大小有关。
- jdk 8 中将字符串常量池移动到了堆中。
2.6 运行时常量池
运行时常量池是方法区的一部分，存放字面量与符号引用。
- 字面量 : 字符串(jdk 8 移动到堆中) 、final常量、基本数据类型的值。
- 符号引用 : 类和结构的完全限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。
三、内存布局中的异常问题
3.1 java堆溢出
java堆用于存储对象实例，只要不断的创建对象，并且保证gc roots到对象之间有可达路径来避免来 gc 清除这些对象，那么在对象数量达到最大堆容量后就会产生内存溢出异常。
java堆内存的oom异常是实际应用中最常见的内存溢出情况。当出现java堆内存溢出时，异常堆栈信息"java.lang.outofmemoryerror"会进一步提示"java heap space"。当出现"java heap space"则很明确的告知我们，oom发生在堆上。
此时要对dump出来的文件进行分析，以mat为例。分析问题的产生到底是出现了内存泄漏(memory leak)还是内存溢出(memory overflow)
- 内存泄漏 : 泄漏对象无法被gc。
- 内存溢出 : 内存对象确实还应该存活。此时要根据jvm堆参数与物理内存相比较检查是否还应该把jvm 堆内存调大；或者检查对象的生命周期是否过长。
3.2 虚拟机栈和本地方法栈溢出
由于hotspot虚拟机将虚拟机栈与本地方法栈合二为一，因此对于hotspot来说，栈容量只需要由-xss参数来设置。
关于虚拟机栈会产生的两种异常：
- 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，会抛出stackoverflow异常。
- 如果虚拟机在拓展栈时无法申请到足够的内存空间，则会抛出oom异常。
总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持代码网。
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