JVM基本概念
jvm是可以运行java代码的虚拟计算机，包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收、堆和一个方法存储区。JVM运行在操作系统之上，和物理硬件没有直接的交互。
先来看一张知识拓扑图
jvm知识拓扑
运行过程：.java文件通过编译器（IDEA）生成相应的.class文件，也就是字节码文件，而字节码文件又通过jvm 的解释器，编译成特定机器上的机器码。
每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的，这也就是java 为什么能够跨平台的原因，当一个程序开始运行，这个时候虚拟机就开始实例化了，多个程序启动就会有多个虚拟机的实例，程序退出或关闭，虚拟机实例消亡，多个虚拟机之间数据不共享。
JVM内存区域
讲述JVM内存之前先了解先jvm 中的线程
jvm允许一个应用并发执行多个线程，jvm中的线程与原生操作系统的线程有直接映射关系，当jvm中的线程本地存储、缓冲区分配、同步对象、栈、程序计数器等准备就绪后，就会创建原生系统的线程，操作系统负责调度所有线程，并把他们分配到任何可用的CPU上。当原生线程初始化完毕，就会执行java 代码中的run方法，当执行完成时，会释放jvm及原生系统线程所占用的资源。
JVM 内存区域主要分为线程私有区域【程序计数器、虚拟机栈、本地方法区】、线程共享区
域【 JAVA 堆、方法区】、直接内存。
线程私有数据区域生命周期与线程相同, 依赖用户线程的启动/结束 而 创建/销毁(在Hotspot VM内, 每个线程都与操作系统的本地线程直接映射, 因此这部分内存区域的存/否跟随本地线程的生/死对应)。
线程共享区域随虚拟机的启动/关闭而创建/销毁。
直接内存并不是JVM运行时数据区的一部分, 但也会被频繁的使用: 在JDK 1.4引入的NIO提供了基于Channel与Buffer的IO方式, 它可以使用Native函数库直接分配堆外内存, 然后使用DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作(详见: Java I/O 扩展), 这样就避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据, 因此在一些场景中可以显著提高性能。
程序计数器：一块较小的内存空间, 是当前线程所执行的字节码的行号指示器，每条线程都要有一个独立的程序计数器，这类内存也称为“线程私有”的内存。
正在执行java方法的话，计数器记录的是虚拟机字节码指令的地址（当前指令的地址）。如果还是Native方法，则为空。
这个内存区域是唯一一个在虚拟机中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
虚拟机栈：是描述java方法执行的内存模型，
每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。栈帧（ Frame）是用来存储数据和部分过程结果的数据结构，同时也被用来处理动态链接 (Dynamic Linking)、 方法返回值和异常分派（ Dispatch Exception）。栈帧随着方法调用而创建，随着方法结束而销毁——无论方法是正常完成还是异常完成（抛出了在方法内未被捕获的异常）都算作方法结束。
本地方法区：本地方法区和Java Stack作用类似, 区别是虚拟机栈为执行Java方法服务, 而本地方法栈则为Native方法服务, 如果一个VM实现使用C-linkage模型来支持Native调用, 那么该栈将会是一个C栈，但HotSpot VM直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。
堆：是被线程共享的一块内存区域，创建的对象和数组都保存在Java堆内存中，也是垃圾收集器进行垃圾收集的最重要的内存区域。由于现代VM采用分代收集算法, 因此Java堆从GC的角度还可以细分为: 新生代(Eden区、From Survivor区和To Survivor区)和老年代。
方法区：即我们常说的永久代(Permanent Generation), 用于存储被JVM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. HotSpot VM把GC分代收集扩展至方法区, 即使用Java堆的永久代来实现方法区, 这样HotSpot的垃圾收集器就可以像管理Java堆一样管理这部分内存, 而不必为方法区开发专门的内存管理器(永久带的内存回收的主要目标是针对常量池的回收和类型的卸载, 因此收益一般很小)。
运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述等信息外，还有一项信息是常量池（Constant Pool Table），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区的运行时常量池中。 Java虚拟机对Class文件的每一部分（自然也包括常量池）的格式都有严格的规定，每一个字节用于存储哪种数据都必须符合规范上的要求，这样才会被虚拟机认可、装载和执行。
附上拓扑图梳理下
下一篇：jvm运行时内存及垃圾回收器
閱讀更多 Java核心知識 的文章
