秒懂运行时数据区

作用

JVM在执行JAVA程序时会把它管理的内存区域划分为若干个不同的数据区域，统称为运行时数据区。而对其进行划分主要是便于不同类型数据的管理。

分布

运行时数据区可划分为程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、方法区、和堆。其中又可分类为线程私有和线程共享的。

程序计数器 

程序计数器拥有较小的内存空间，而且是线程私有的，存储线程当前执行指令的地址。

Java虚拟机栈 

Java虚拟机栈是线程私有的，存储局部变量表、操作数栈、动态链接以及方法出口等。

本地方法栈

本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的。

其区别只是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务。而本地方法栈则是为虚拟机使用到的本地（Native）方法服务。

方法区 

方法区是线程共享的，存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。

方法区属于堆的一部分，具体实现由JDK决定 ，在JDK7的实现是永久代， JDK8的实现是元空间。

Java堆 

最大的一块内存空间，在虚拟机启动时创建。

Java堆是线程共享的，存储着对象实例、数组。

Java堆划分为新生代、老年代，这两部分内存的比例为1：2。

新生代又可划分为Eden、Servivor0、Servivor1区，比例为8：1：1。

关于对象

对象存储在堆内存中。

创建对象的方式

创建对象的方式有几种：通过new关键字的方式。

通过调用Class的newInstance()方法。

Construstor的newInstance()方法（推荐）。

使用反序列化、使用clone()方法。

使用第三方库Objenesis等。

创建对象的步骤

判断对象是否加载、链接、初始化。

分配内存：规整内存，进行指针碰撞。不规整内存，虚拟机维护空闲列表。

处理并发安全问题：采用cas失败重试策略保证原子性-给每个线程分配一块TLAB空间。

初始化分配到的空间：所有属性设置默认值。

设置对象头。

执行init方法。

对象的内存布局

对象头：运行时元数据（hashCode、GC分代年龄、锁状态标志位、线程持有的锁、偏向线程id、偏向时间戳）、类型指针（指向类元数据instanceＫlass,确定该对象所属的类型）、如果是数组，还要记录数组长度。

实例数据：存储程序代码中定义的各种类型的字段，相同宽度的字段总是被分配在一起，父类定义的变量会出现在子类之前。

对齐填充：不是必须的，仅仅起到占位符的作用。

局部变量表

局部变量表存放了编译期可知的各种Java虚拟机基本数据类型（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。

数据类型在局部变量表中的存储空间以局部变量槽（Slot）来表示，其中64位长度的long和double类型的数据会占用两个变量槽，其余的数据类型只占用一个。

异常

StackOverFlowError：Java虚拟机栈、本地方法栈。

OutOfMemoryError：堆、Java虚拟机栈、本地方法栈、方法区。