全文和《深入理解Java虚拟机：JVM最高特性与最佳实践》对照学习。 我们会自己去掉一些不重要或者难以理解的部分，留下的都是基础知识或者你应该掌握的知识。
Java和C++之间有一堵有内存动态分配和垃圾收集技术所围成的高墙，墙里面的人想出来，墙外面的人想进去。
对于Java程序员而言，在虚拟机的自动内存管理机制的帮助下，我们可以不用为自己的每一个new的动作去做一个对应的回收操作，而且不容易出现内存泄露和内存溢出的情况。但是，一旦出现了内存泄露和内存溢出，那么这个错误将会是一个极难解决的错误。
Java虚拟机在执行Java程序的过程中，会将它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域，这些区域都有各自的用途，以及创建和销毁的时间。一般会包括如下几个运行时数据区域。
程序计数器是以快较小的内存空间，他的作用可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。
由于Java虚拟机的多线程是线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器只会执行一条线程中的指令，所以为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要一个独立的程序计数器，独立存储，我们称这种内存区域为线程私有的内存。
如果线程正在执行一个Java方法，这个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Native方法，这个计数器值就是空Unedefined。此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
Java虚拟机栈也是线程私有的。它的生命周期与线程相同，虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法被执行的时候都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟战中从入栈到出栈的过程。
现在我们一般指的栈就是java虚拟机栈，或者说是虚拟机栈中的局部变量表部分。
局部变量表中存放了编译期可知的基本数据类型（boolean byte char short int float long doble），对象引用类型(reference类型，他不等同与对象本身，根据不同的虚拟机实现，它可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可恁指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置)，和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。
在java虚拟机规范中，对这个区域规定了两种异常情况：
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常如果虚拟机栈可以动态扩展，当扩展时无法申请到足够的内存时会抛出OurOfMemoryError异常。 本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用时非常相似的，器区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法，也就是字节码服务，二本地方法栈泽时为虚拟机使用到的Native方法服务。
对于大多数应用来说，java堆是Java虚拟机中所管理的内存中最大的一块，Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时自动创建。此内存区域的唯一目的就是为了存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。但是随着JIT编译器的发展与逃逸分析技术的逐渐成熟，栈上分配和标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化发生，所有的对象都分配在堆内存上也变得不是那么绝对了。
Java堆时垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称作GC堆。
根据Java虚拟机规范的规定，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可，就像我们的磁盘空间一样。当前主流的虚拟机都是通过（-Xmx -Xms控制）。如果在堆中没有完成实例分配并且堆也无法再扩展时，那么将会抛出OurOfMemoryError异常。
方法区与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已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。
相对而言，垃圾收集行为再这个区域是比较少出现的。这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。
运行时常量池也是方法去的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，当有一项信息就是常量池，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去的运行时常量池中。
直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域，但是这部分内存被频繁使用，所以也可能导致OutOfMemoryError异常的出现。
虚拟机对对象的访问方式主流的有两种
使用句柄
如果使用的句柄访问方式，那么java队中将会划分出一块内存来作为句柄池，reference中存储的就是对象的句柄地址，而句柄中包含了对象实例数据和类型数据各自的具体地址信息。
直接指针
如果使用直接指针访问方式，java对对象的布局中就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息，reference中直接存储的就是对象地址。
这两种对象的访问方式各有优势
使用句柄访问方式的最大好处就是reference中存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动（垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为）时只会改变句柄中的实例数据指针，而reference本身不需要被修改使用直接指针访问方式的最大好处就是速度更快，它节省了一定指针定位的时间开销，由于对象的访问在java中非常频繁，所以这类开销积少成多后也是一项非常可观的执行成本。本书主要虚拟机HotSpot而言，它使用的直接指针访问方式。