运行时数据区
线程私有：
- 程序计数器：选出下一条要执行的字节码指令
- Java虚拟机栈：用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。这个区域有两种异常情况：
- 线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverFlowError异常。
- 虚拟机栈动态扩展无法申请到足够的内存，抛出OutOfMemoryError异常。
- 本地方法栈：与虚拟机栈类似，区别是虚拟机栈执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则为Native方法服务。
线程共享
- Java堆：存放对象实例，几乎所有对象实例都在这里分配内存。这里是垃圾收集器管理的主要区域，也被称为“GC堆”。Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的就行。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法扩展时，抛出OutOfMemoryError异常。
- 方法区：用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。当方法区无法满足内存分配需求时，抛出OutOfMemoryError异常。
- 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。
直接内存
NIO类，基于通道（Channel）与缓冲区（Buffer）的I/O方式，可以使用Native函数库直接分配堆外内存。
对象的创建
虚拟机遇到一条new指令时：
- 检查能否在常量池中定位到一个符号引用
- 检查这个符号引用代表的类是否已被加载、解析、初始化过。如果没有执行类加载过程。
- 为新生对象分配内存：
- 内存连续，指针碰撞
- 内存不规整，维护一个空闲列表，找到足够大的一块内存。（CMS）
- 将内存空间初始化为零值（不包括对象头）
- 执行<init>方法，按照程序员意愿初始化。
对象的内存布局
对象头
- 存储对象自身的运行时数据，如HashCode、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等。
- 类型指针，用来确定是哪个类的对象。
- 如果对象是一个Java数据，对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据。
实例数据
是对象存储的真正有效的信息。存储顺序会受到虚拟机分配策略参数和Java源码中定义顺序的影响。
对齐填充
不是必须，仅仅起占位符的作用。
有且只有5种情况需要立即对类进行初始化
- 遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic这4条字节码指令。
- 使用java.lang.reflect包对类进行反射调用时。
- 当初始化一个类时发现其父类还没有初始化，则需先触发其父类的初始化。
- 当虚拟机启动时，会初始化主类。
- java.lang.unvoke.MethodHandle实例最后解析结果的方法句柄所对应的类没有初始化，需要先初始化。
3种情况下不会触发初始化：
- 通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类初始化
- 通过数组来定义引用类，不会触发子类的初始化
- 常量会在编译阶段存入调用类的常量池，本质上没有直接引用定义常量的类，不会导致此类的初始化
类加载过程
- 加载：获取二进制字节流，转化为运行时数据结构，生成Class对象
- 验证：确保Class文件中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机的安全。
- 准备：为类变量（被static修饰的变量）分配内存并设置类变量初始值（0）阶段。除非变量被final修饰，否则均设置为0值。
- 解析：虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用。
- 初始化：真正执行类中定义的Java代码。
静态语句块只能访问到定义在之前的变量，否则只能赋值不能访问。父类的静态语句块要优先于子类的变量赋值操作。
类加载器
比较两个类是否相等，只有在这两个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义。（使用instance of可以比较）
双亲委派模型
除了顶层的启动类加载器外，其余的类加载器应当有自己的父类加载器，使用组合关系来复用父加载器的代码。
工作过程：如果一个类加载器收到类的加载请求，会先委派给父类加载，每一层次的加载器都是如此，只有当父类加载器无法加载时，子加载器才会尝试自己加载这个类。
好处：Java类随着其加载器一起举杯了一种带有优先级的层次关系，不会因为用户自己定义的重复类而产生混乱。
