跨平台性是 Java 語言的重要特性，而這一特性本質上就是通過 JVM 虛拟機來實作的。下面就來通過深入學習 JVM 來進一步增加我們對 Java 這門程式設計語言的了解吧！（個人建議，最好能買來這本書去讀一讀，是非常有幫助的，當然，在看這本書之前，為了友善了解相關概念名詞，可以先跟着某馬程式員的視訊課程大緻過一遍 JVM 的内容體系：JVM 虛拟機基礎入門視訊教程，視訊教程的全套筆記）
1. 運作時資料區
Java與C++之間有一堵由記憶體動态配置設定和垃圾收集技術所圍成的高牆，牆外面的人想進去，牆裡 面的人卻想出來 —— 摘自（深入了解 Java 虛拟）。
Java 虛拟機在執行 Java 程式的過程中會把它所管理的記憶體劃分為若幹個不同的資料區域。這些區域 有各自的用途，以及建立和銷毀的時間，有的區域随着虛拟機程序的啟動而一直存在，有些區域則是依賴使用者線程的啟動和結束而建立和銷毀。根據《Java虛拟機規範》的規定，Java虛拟機所管理的記憶體 将會包括以下幾個運作時資料區域，如下圖所示。
下面我們來逐個學習一下運作時資料區的 5 個部分。（注意：JVM 運作時資料區可不能等同于 JVM 記憶體模型，對于不太熟悉 JVM 的初學者，面試的時候很容易把這兩個概念搞混~）
1.1 程式計數器
程式計數器（線程私有），是一塊較小的記憶體空間，它可以看作是目前線程所執行的位元組碼的行号訓示器。它的核心作用就是：用于存儲下一條所要執行的 JVM 指令的記憶體位址。
這裡所說的線程私有，即不會出現并發安全問題，JVM 運作時資料區的 5 個部分中，隻有 Java 堆、方法區是線程共享的，其他三個均為線程私有，後面還會提到這個知識點。
如下圖：
Java指令執行流程：
每一條二進制位元組碼(JVM指令) 通過 解釋器 轉換成 機器碼 然後 就可以被 CPU 執行了！
當 解釋器 将一條jvm 指令轉換成 機器碼後 其會 向程式計數器 遞交 下一條 jvm 指令的執行位址！
程式計數器在硬體層面 其實是通過 寄存器 實作的！
是以程式計數器的作用就是：用于儲存JVM中下一條所要執行的指令的位址！
1.2 虛拟機棧
與程式計數器一樣，虛拟機棧也是線程私有的，它的生命周期與線程相同。虛拟機棧描述的是J ava 方法執行的線程記憶體模型：每個方法被執行的時候，Java虛拟機都會同步建立一個棧幀（Stack Frame），棧幀包含如下幾個組成部分：
局部變量表：存放基本資料類型（boolean、byte、char、short、int、 float、long、double）、對象引用（reference）等。這些資料類型在局部變量表中的存儲空間以局部變量槽（Slot）來表示，其中64位長度的 long 和 double 類型的資料會占用兩個變量槽，其餘的資料類型隻占用一個。局部變量表所需的記憶體空間在編譯期間完成配置設定，當進入一個方法時，這個方法需要在棧幀中配置設定多大的局部變量空間是完全确定的，在方法運作期間不會改變局部變量表的大小（這裡說的“大小”是指變量槽的數量）。
操作數棧：也可以稱之為表達式棧（Expression Stack），在方法執行過程中，根據位元組碼指令，往棧中寫入資料或提取資料，即入棧（push）和 出棧（pop）。某些位元組碼指令将值壓入操作數棧，其餘的位元組碼指令将操作數取出棧，使用它們後再把結果壓入棧，比如：執行複制、交換、求和等操作。操作數棧，主要用于儲存計算過程的中間結果，同時作為計算過程中變量臨時的存儲空間。
動态連接配接
方法出口等資訊
每個線程運作需要的記憶體空間，這一空間被稱為虛拟機棧(Frames)，每一個方法被調用直至執行完畢的過程，就對應着一個棧幀在虛拟機棧中從入棧到出棧的過程。
每個棧由多個棧幀(Frame) 組成，對應着每個方法運作時所占用的記憶體，每個線程隻能有一個活動棧幀，對應着目前正在執行的方法，當方法執行時壓入棧，方法執行完畢後彈出棧。
1.3 本地方法棧
一些帶有native 關鍵字的方法就是需要JAVA去調用本地的C或者C++方法，因為JAVA有時候沒法直接和作業系統底層互動，是以需要用到本地方法！
如圖：
1.4 堆
堆是Java記憶體區域中一塊用來存放對象執行個體的區域【幾乎所有的對象執行個體都在這裡配置設定記憶體】，Java 堆（Java Heap）是 Java 虛拟機所管理的記憶體中最大的一塊 Java 堆是被所有線程共享的一塊記憶體區域。
Java堆既可以被實作成固定大小的，也可以是可擴充的，不過目前主流的Java虛拟機都是按照可擴充來實作的（通過參數-Xmx和-Xms設定）。如果在Java堆中沒有記憶體完成執行個體配置設定，并且堆也無法再擴充時，Java虛拟機将會抛出OutOfMemoryError異常。
記憶體中的對象都需要考慮線程安全問題。
Java 堆是垃圾收集器管理的主要區域，是以很多時候也被稱做“GC 堆”（Garbage）。
-Xmx -Xms：JVM初始配置設定的堆記憶體由-Xms指定，64位的作業系統上，堆大小預設是實體記憶體的1/64。
1.5 方法區
方法區（Method Area）與Java堆一樣，是各個線程共享的記憶體區域，它用于存儲已被虛拟機加載的類資訊、常量、靜态變量、即時編譯器編譯後的代碼緩存等資料。
方法區隻是一個抽象概念，其具體實作是通過以下 2 種方式：
永久代：JDK1.7版本之前。
元空間：JDK1.8版本之後。
永久代如下圖所示：
元空間如下圖所示：
由上圖可以看出，1.6版本方法區是由PermGen永久代實作(使用堆記憶體的一部分作為方法區)，且由JVM 管理，由Class ClassLoader 常量池(包括StringTable) 組成。
1.8 版本後，方法區交給本地記憶體管理，而脫離了JVM，由元空間實作(元空間不再使用堆的記憶體，而是使用本地記憶體,即作業系統的記憶體)，由Class ClassLoader 常量池(StringTable 被移到了Heap 堆中管理) 組成。
2. 面試題案例
JVM面試題案例
後續會陸續更新，這本書的筆記記的差不多了，排版和格式需要花時間整理，文章都會同步到公衆号上，也歡迎大家通過公衆号加入我的交流qun互相讨論jvm這塊的知識内容！