优点：

• 一次编译到处运行
• 自动垃圾回收机制
• 自动数组下边越界检测

程序计数器

作用：

记录JVM指令执行内存地址

特点：

• 线程私有
• 不存在内存溢出问题

虚拟机栈

特点：

• 栈为线程运行需要的内存空间
• 一个栈由一个或多个栈帧组成，栈帧的执行顺序为先入后出（对应java代码方法执行情况，方法1调用方法2 结果为方法2后入栈但是先执行完毕）
• 栈帧为方法运行所需的内存空间,包含方法参数、局部变量、返回地址
• 每个线程执行时只能存在一个活动的栈帧（对应正在执行的方法）

进阶

1. 垃圾回收机制不会回收栈内存，垃圾回收机制是回收堆内存，而栈内存会跟随线程的执行自动回收
2. 栈内存并不是设置的越大越好，因为物理内存是固定的，如果栈内存设置过大，会导致程序可用线程变少
3. 设置栈内存大小可使用 -Xss=1m linux mac 默认大小都是1m
4. 方法内的变量是否线程安全，主要取决与变量的作用域范围，如果仅为当前方法可以使用则为线程安全
5. 栈内存溢出(stackOverFlowError)出现原因：
   1. 栈内栈帧过多，一般发生在递归调用
   2. 栈内栈帧过大，栈帧大小超过了栈内存大小
6. cpu占用过高问题定位：
   1. 使用 top命令查看占用cpu过高的进程
   2. 使用 ps H -eo pid,tid,%cpu | grep 进程id 找到进程中占用cpu最多的线程
   3. 使用JVM提供的工具 jstack 进程id 查看线程信息
   4. 将线程id转换为十六进制 找到对应线程信息 查看代码出现问题行数
7. 线程死锁：
   1. 使用jstack 进程id 查看线程信息
   2. 信息最后会显示 查到一个死锁，再查看导致死锁线程的信息定位到实际代码

本地方法栈

为由C编写的代码运行提供的一个内存空间，由**Native **修饰的方法

堆

特点

• 堆内存是线程共享的，堆中的对象需要考虑线程安全问题
• new 出来的对象都在堆内存中
• 堆内存由垃圾回收机制来维护内存

进阶

1. 内存溢出（outOfMemery）
2. 通过 -Xmx500m 设置堆内存最大值
3. 通过 -Xms200m设置堆内存最小值
4. 排查内存问题：
   1. 可以使用jconsole jvm自带可视化工具
   2. 可以使用jmap -heap 进程id 获取堆内存快照
   3. 可以使用第三方工具JVisualVM、JProfiler 来实现

方法区：

特点：

• 方法区主要用来存放 class classLoader 运行时常量池
• 是线程共享的内存区域，意味这所有线程都可以访问方法区中的数据
• JDK1.8后默认大小是系统物理内存大小，没有设置上限，可以使用命令 -XX:MaxMetaspaceSize设置方法区大小,并且由方法区由永久代变成本地内存中的元空间，垃圾回收变成 native memory 中来完成，但还是由gc来完成
• 在jdk1.8之前版本方法去被设置为永久代，永久代大小默认为64M,可以通过**-XX:MaxPermSize**选项进行设置，并且1.7之前方法区的垃圾回收是FULL GC

问题：

1. 内存溢出：
   1. 当类比较多，并且系统内存较小或者方法区内存设置太小，1.8后会报OutofMemoryError:MetaSpace元空间内存溢出，1.8之前报OutofMemoryError:PermGen space永久代内存溢出

常量池：

特点：

• 在的jdk1.6之前常量池在永久代也就是方法区
• jdk1.7将常量池在堆中
• jdk1.8常量池放在元空间（方法区由永久代改为元空间，删除了永久代），但是字符串常量池还是在堆中，其他常量存放在方法区也就是元空间

StringTable（字符串常量值）

字符串常量值在JVM内部是通过hashTable 来实现的，当程序执行过程中出现一个字符串字面量，就会先去查找是否存在，如果存在直接返回引用，不存在则将新值写入StringTable

定义：

• 常量池中的字符串仅是一种符号只有再用到是才会变成对象
• 利用字符串持机制避免重复创建字符串对象,从而节省空间
• 字符串变量的拼接原理使用StringBuilder.append()
• 字符串常量拼接是在编译器优化
• 使用intern()方法可以主动将字符串常量池中没有的对象，放入字符串常量池

调优：

• stringTable 在jvm中是由hashTable来实现的，而hashTable底层是由数组加链表来完成，如果hashTable size 比较小而常量比较多的情况下，平均分配的每个数组元素下链表的节点也就会比较多，查找起来也就相会变慢，所以 我们可以通过命令 -XX:StringTableSize=size个数来设置Hashtable的size大小，减小分配到每个链表的节点个数
• 当程序中存在大量的字符串时，可以考虑使用用 String 的intern()方法入串池，减少堆内存占用。

JDK JVM版本对比图