一、JVM内存分布

1、JVM内存模型

JVM内存模型主要包括：类加载器，运行时数据区域，本地方法库、本地方法接口，执行引擎和垃圾回收器

运行时数据区域主要包括：【线程独享】：虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器，【线程共享】：堆、方法区

2、类加载器

类加载器用于懒加载字节码文件（.class文件），为程序执行做准备

如果程序执行某个行为所需要的类还没有被加载到内存当中，则会经过三个步骤来完成类的初始化

加载：加载字节码文件到内存当中
连接
1. 验证：字节码文件是否有正确的结构
2. 准备：分配类的一些信息到内存区域
3. 解析：将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用
初始化：创建对象的实例

JVM的类加载器分为

BootstrapClassLoader（启动类加载器）：加载JRE运行时类，位于$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar
ExtClassLoader（扩展类加载器）：加载JRE扩展类，位于$JAVA_HOME/jre/lib/ext目录下
AppClassLoader（应用程序类加载器）：加载Java程序的类
User ClassLoader（自定义加载器）

双亲委派模型：当类加载器加载类时，先尝试由父类加载器加载，如果父类加载器无法完成，则再由子类加载器来完成

沙箱安全机制：由于双亲委派模型的存在，所以我们无法自己创建类似于JDK自带的类（全类名完全相同）

双亲委派模型的破坏：Apache Tomcat是一个Web容器，用于部署Web应用，它就破坏了双亲委派模型，把类的加载直接交给Web应用类加载器（WebappClassLoader）来完成，如果Web应用类加载器（WebappClassLoader）无法完成，再由通用类加载器（CommonClassLoader）来完成。这样做的目的主要是为了保证每一个Web应用都是相互独立的，不会因为依赖着相同的类（全类名），而版本的不同造成混乱

Tomcat的类加载器分为

BootstrapClassLoader：加载基本的JVM环境的类，位于$JAVA_HOME/lib目录下
SystemClassLoader：加载Tomcat的启动类，位于$CATALINA_HOME/bin目录下
CommonClassLoader：加载Tomcat的通用类，位于$CATALINA_HOME/lib目录下
WebappClassLoader：加载Web应用的类，位于WEB-INF/lib目录和WEB-INF/classes目录下。仅对当前Web应用可访问

3、虚拟机栈

Java Stack，主要用于存放基本数据类型和实例对象的引用等

4、本地方法栈

Native Method Stack，和Java Stack类似，为运行native方法而准备的

5、程序计数器

Program Counter Register，用于保存要执行的下一条指令

6、堆

Heap，主要用于存放对象的实例、数组和字符串常量池等

垃圾回收的主要区域，分为新生代和老年代，默认比例为1:2，可以通过修改JVM参数-XX:NewRatio=2来调整

新生代又分为伊甸园区、from区和to区，默认比例为8:1:1。可以通过修改JVM参数-XX:SurvivorRatio=8来调整

发生在新生代的GC称之为Minor GC，发生在老年代的GC称之为Major GC，发生在整个堆的GC称之为Full GC（包括对永久代的回收）

7、方法区

Method Area，主要用于存放类的信息（静态变量、构造方法、方法声明等）和运行时常量池（常量等）等

JVM规范将方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做Non-Heap（非堆），目的是和堆区分开来

在HotSpot虚拟机上，方法区又被称之为永久代（Permanent Generation），这仅仅是因为HotSpot用永久代来实现方法区而已，在其他虚拟机上（BEA JRockit、IBM J9等）来说，是不存在永久代的概念的。但是这种实现做法容易遇到内存溢出的问题（OOM），可以通过修改JVM参数 [JDK7]-XX:PermSize=???和-XX:MaxPermSize=???[JDK8]-XX:MetaspaceSize=???和-XX:MaxMetaspaceSize=???来调整

Java虚拟机-1-JVM内存分布