概述

为新对象分配内存是一件非常严谨和复杂的任务，JVM的设计者们不仅需要考虑内存如何分配、在哪里分配等问题，并且由于内存分配算法与内存回收算法密切相关，所以还需要考虑GC执行完内存回收后是否会在内存空间中产生内存碎片。

定义

• 存储在 JVM 中的 Java 对象可以被划分为两类：
  • 一类是生命周期较短的瞬时对象，这类对象的创建和消亡都非常迅速
  • 另外一类对象的生命周期却非常长，在某些极端的情况下还能与 JVM 的生命周期保持一致。
• Java 堆区进一步细分的话：可以分为 年轻代(YoungGen)和老年代(OldGen)
  • 其中年轻代又可以划分为：Eden（伊甸园）空间与Survivor0（幸存者0）空间、Survivor1（幸存者1）空间（有时也叫做 from区、to区）

设置堆内存

Java 堆区用于存储Java对象实例，那么堆的大小在JVM启动时就已经设定好了，可以通过选项”-Xms“和”-Xmx“来进行设置。

• -Xms用于表示堆区的起始内存，等价于-XX:InitialHeapSize
• -Xmx则用于表示堆区的最大内存，等价于-XX:MaxHeapSize

介绍

• 一个 JVM 实例只存在一个堆内存，堆也是 Java 内存管理的核心区域。
• Java 堆区在 JVM 启动的时候即被创建，其空间大小也就确定了。是 JVM 管理的最大一块内存空间。
  • 堆内存的大小是可以调节的。
• 《Java虚拟机规范》规定，堆可以处于物理上不连续的内存空间中，但在逻辑上它应该被视为连续的。
• 所有的线程共享Java堆，在这里还可以划分线程私有的缓冲区（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。

定义

Java 虚拟机栈用于管理 Java 方法的调用，而本地方法栈用于管理本地方法的调用。

第一题

举例栈溢出的情况？（StackOverFlowError）

• 通过设置 -Xss 设置栈的大小后，当超出这个次数，就会报 SOF（StackOverFlowError）
• 设置动态时，超出整个物理内存的话，就是报 OOM（OutofMemoryError）

介绍

栈帧中还允许携带与Java虚拟机实现相关的一些附加信息。例如：对程序调试提供支持的信息。

定义

• 存放调用方法（栈帧）的 pc寄存器的值
• 一个方法的结束，有两种方式：
  • 正常执行完成
  • 出现未处理的异常，非正常退出
• 无论通过哪种方式退出，在方法退出后都返回到该方法被调用的位置。方法正常退出时，调用者的pc计数器的值作为返回地址，即调用该方法的指令的下一条指令的地址。而通过异常退出的，返回地址是要通过异常表来确定，栈帧中一般不会保存这部分信息。

两种链接方式

在JVM中，将符号引用转换为调用方法的直接引用与方法的绑定机制相关

静态链接

当一个字节码文件被装载进JVM内部时，如果被调用的目标方法在编译期确定，且运行期保持不变时，这种情况下将调用方法的符号引用转换为直接引用的过程称之为静态链接

动态链接

如果被调用的方法在编译期无法被确定下来，也就是说，只能够在程序运行期将调用的方法的符号转换为直接引用，由于这种引用转换过程具备动态性，因此也被称之为动态链接。

定义

• 动态链接，又叫指向运行时常量池的方法引用
• 每一个栈帧内部都包含一个指向运行时常量池中该栈帧所属方法的引用。包含这个引用的目的就是为了支持当前方法的代码能够实现动态链接（Dynamic Linking），比如：invokedynamic 指令