程序计数器
程序计数器作用
程序计数器特点
会通过计数器来记录线程已经执行的位置。
加入线程1执行到10的时候，cpu时间片被线程2抢走了，那么当程序计数器就会记录线程1现在执行到了10，当线程2执行完了，就切换回道线程1的10位置继续执行。
- 是线程私有的
- 不会存在内存溢出
栈
定义
问题
- 垃圾回收是否涉及栈内存？
不涉及，因为方法执行完之后，对应的栈帧就会自己弹出回收，并没有进行垃圾回收机制。垃圾回收一般是对堆内存的处理
- 栈分配内存越大越好嘛？
并不是，因为内存是固定的，帧分配内存的增多，也代表着线程占有的内存就减少，线程数量减少，也会减少一定的性能。
- 方法内的局部变量是否线程安全？
需要看变量是否是线程共享的。还要看是否逃离方法作用范围。
栈内存溢出
- 方法递归调用可能会造成栈内存溢出，比如无限递归。
线程诊断
CPU占占用过多
但只能查看编号。
定位到具体的线程
通过jstack,展示具体的线程。
通过线程id找到有问题的线程，然后进入到问题代码的源码行数。
注意： 需要将上面操作查到的编号转化为16进制，进而查找到有问题的线程。 jstack 【进程id】：
死锁
通过jstack 进程号
排查死锁问题。
本地方法栈
native方法，由C语言实现。
堆
定义
自定义内存大小：
//限制
限制：-Xms 规定的空间大小
堆内存诊断
- jps 工具查看当前系统中有哪些 java 进程
- jmap 工具查看堆内存占用情况 jmap - heap 进程id
- jconsole 工具图形界面的，多功能的监测工具，可以连续监测
方法区
定义
方法区是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息(比如class文件)、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。（什么是类信息：类版本号、方法、接口。）
方法区内存溢出
-XX:MaxMetaspaceSize=1m
public class MethodOverFlow extends ClassLoader {//可以用来加载类的二进制字节码
public static void main(String[] args) {
int j = 0;
try {
MethodOverFlow test = new MethodOverFlow();
for (int i = 0; i < 10000; i++,j++) {
//ClassWriter 作用是生产类的二进制字节码
ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
//版本号，public，类名
cw.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC, "Class" + i, null, "java/lang/Object", null);
//返回 byte[]
byte[] code = cw.toByteArray();
//执行类的加载
test.defineClass("Class" + i, code, 0, code.length);
}
} finally {
System.out.println(j);
}
}
}
场景： Spring Mabatis
常量池
学会阅读反编译的字字节码与在常量池的对应关系。
StringTable
理解
常量池中的字符串仅是符号，只有在被用到时才会转化为对象
利用串池的机制，来避免重复创建字符串对象
字符串变量拼接的原理是StringBuilder
字符串常量拼接的原理是编译器优化
可以使用intern方法，主动将串池中还没有的字符串对象放入串池中
1.8 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有则放入串池，会把串池中的对象返回
1.6 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则并不会放入，如果没有会把此对象复制一份，放入串池，会把串池中的对象返回
先到串池找，找到了就不创建了。
面试问类似的话就比较实在堆区还是在串池中。
可以通过以下检验自己：
StringTable 位置
- 为什么需要metaspace？
因为永久代的回收效率不高，如果产生太多的字符串常量，可能就会出现内存不足的情况。 而在1.8,StringTable在堆中，可以通过minorgc来提高回收效率，降低内存不足的概率。
案例证明；
垃圾回收机制
- 如果需要加入很多相同的字符串，使用intern能够很大程度减少内存占用空间。
直接内存
不数据Java虚拟机的内存管理，而是属于系统内存。
- 属于操作系统，常见于NIO操作时，用于数据缓冲区
- 分配回收成本较高，但读写性能高
- 不受JVM内存回收管理
案例演示
很明显directBuffer用时更短，效率更高。
那么为什么呢？后面会讲
io和directbuffer
- 文件读写流程
- 使用DirectBuffer
Java代码可以直接访问。
直接内存释放
- 直接内存的回收机制总结
使用了Unsafe类来完成直接内存的分配回收，回收需要主动调用freeMemory方法。 ByteBuffer的实现内部使用了Cleaner（虚引用）来检测ByteBuffer。一旦ByteBuffer被垃圾回收，那么会由ReferenceHandler来调用Cleaner的clean方法调用freeMemory来释放内存。
