JVM内存结构

Java通过多线程机制使得多个任务同时执行处理，所有线程共享jvm的主内存，而每个线程都有自己的独立工作内存，当线程与内存区域进行交互时，数据从主存拷贝到工作内存，进而交由线程进行处理。

广义上的JVM内存可以分为：

JVM内存区域

名称	存储内容
程序计数器	jvm的指令信息
本地方法栈	调用native的方法
JVM栈	方法信息，基本类型实例
堆	对象实例
堆外内存	操作系统的内存，不受jvm影像

本地方法栈：这块区域主要是方便调用native方法使用

栈：我们常说的栈，主要存放方法信息，基本类型的实例和引用类型的引用。方法传递时，主要操作这块区，传递的是值，因为引用类型在栈中存储的是引用地址，所以对于引用类型来说，传递的是引用。栈是线程私有的，生命周期随着线程的生命周期进行变化。

堆：分为年轻代和老年代。年轻代里分为Eden和两个幸存者，对于小对象，直接被分配到Eden中，在GC回收时，优先回收Eden中不可达的对象，将可达对象放入到幸存者A，当幸存者A满时，可以到复制到B中，A,B可以相互复制。大的对象可以直接分配到老年代，经过几次垃圾回收后，新生代的对象会复制到老年代，老年代的对象保存的时间更久。

程序计数器：是一块较小的内存空间，他的作用是当前线程执行的字节码的行号指示器，通过改变计数器的值来选择下一个要执行的字节码指令，分支，循环等。由于jvm是多线程是通过线程切换并分配处理器执行时间来执行，在任何一个特定的时刻，一个核心只能执行一个线程，每个线程都需要独立的计数器，各条线程中的计数器互不影响，我们称为线程私有的内存。

方法区：存放类方法信息，及常量和静态变量，在Hotspot中称为永久代

堆外内存：在jdk1.4后引入了NIO 通过native函数直接分配堆外内存，然后通过存储在堆的directbytebuffer对象做为这个内存的引用。堆外内存的好处：不受jvm内存限制，只收到物理内存的限制。不消耗性能。通过参数-XX:MaxDirectMemorySize设置大小

堆外内存的GC：GC不能直接释放堆外内存，只能通过堆间接操作堆外内存，DirectByteBuffer对象在创建的时候关联了一个 PhantomReference，说到PhantomReference它其实主要是用来跟踪对象何时被回收的，它不能影响gc决策，但是gc过程中如果发现某个对象除了只有PhantomReference引用它之外，并没有其他的地方引用它了，那将会把这个引用放到 java.lang.ref.Reference.pending队列里，在gc完毕的时候通知ReferenceHandler这个守护线程去执行一些后置处理，而DirectByteBuffer关联的PhantomReference是PhantomReference的一个子类，在最终的处理里会通过Unsafe的free接口来释放DirectByteBuffer对应的堆外内存块