2.2运行时数据区域的布局
1. 程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器（选取下一条需要执行的字节码指令）；
2. 虚拟机栈：存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息；
3. 本地方法栈：与虚拟机栈作用类似，但虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务，而本地方法栈为要用到的Native方法服务；
4. 堆：存放对象实例，它可以处于物理不连续的内存空间中，只要逻辑上连续；
5. 方法区（有些人习惯把它叫做“永久带”）：存放虚拟机加载的类信息、常量、静态常量、即时编译器编译后的代码。其中，运行时常量池是方法区的一部分，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，它受方法区内存的限制，当常量池无法申请到内存时会抛出OOM异常。
（PS：直接内存：它并不是运行时数据区的一部分，它的分配不受Java堆大小的限制，但受到本机总内存的限制，在配置虚拟机参数时不可忽略直接内存，导致动态扩展时出现OOM异常。）
2.3创建对象的过程
当虚拟机遇到一条new指令时：
1. 检查该指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，检查这个类是否被加载，如果没有，先进行类加载；
2. 分配内存（把一块确定大小的内存从Java堆中划分出来）。两种分配方式：
1）指针碰撞（Java堆的内存规整时使用），用过的内存放一边，空闲的内存放另一边，指针往空闲方向挪动一段与对象大小相等的距离；
2）空闲列表（Java堆的内存不规整），虚拟机维护一个列表，记录哪些内存块是可用的，在分配时找到一块足够大的空间划分给对象实例，并更新列表。
3. 考虑线程安全问题。两种解决方案：
1）对分配内存空间的动作进行同步处理；
2）把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行，即每个线程在 Java堆中预先分配一小块内存，称为本地线程分配缓存（Thread Local Allocation Buffer，TLAB），哪个线程要分配内存就在该线程的TLAB上分配。
4. 分配完成之后，把分配到的内存空间初始化为零值（不包括对象头）；
5. 设置对象。如设置对象是哪个类的实例、如何找到对象的哈希码、对象的GC分代年龄等。这些信息存放在对象头（Object Header）中；
6. 执行完new指令以后，所有字段还是零，所以接着执行<init>方法，对字段进行初始化赋值。
对象的内存布局，对象在内存中存储的布局可以分为3块区域：
| 1. 对象头 | 1）对象自身的运行时数据Mark Word（如哈希码、GC分带 年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向 时间戳等） 2）类型指针，虚拟机通过该指针确定这个对象是哪个类的 实例 |
| 2.实例数据 |
对象真正存储的有效信息，代码中定义的各类型的字段内容，包括父类和子类中定义的。 |
| 3. 对齐填充 |
不是必然存在，也没有特别含义，就是占位符 的作用，因为要求对象的大小必须是8字节的整数倍，对象头部分正好是8字节的1-2倍，当实例数据部分没有对齐时，要通过对齐补充来补全。 |
如何访问对象
Java程序通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。目前主流的访问方式有两种：
1. 使用句柄访问。reference中存的是对象的句柄地址。
2. 使用直接指针访问。reference中存的直接就是对象地址。
句柄访问的好处在于reference中存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动时只需要改变句柄中的实例数据指针，reference本身不用修改。直接指针访问的好处在于速度更快，节省了一次指针定位的开销。
2.4 OutOfMemoryError异常
处理Java堆内存问题的简单思路：
出现了java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 的堆内存溢出异常时，
1. 通过内存映像分析工具（如Eclipse Memory Analyzer 或者IDEA的jprofiler等），分析是出现了内存泄漏还是内存溢出。
2. 如果是内存泄漏，进一步通过工具查看泄露对象到GC Roots的引用链，找出GC无法自动回收他们的原因，比较准确地定位出泄露代码的位置。
3. 如果不存在泄漏，即内存中的对象都存活着，那么就检查虚拟机的对参数-Xms和-Xmx，与机器物理内存对比看是否可以调大，并从代码上检查是否存在对象生命周期过长、持有状态时间过长的情况，减少程序运行期间的内存消耗。