内存结构
程序计数器（寄存器）
作用：记住下一条 jvm 指令的执行地址
特点：
是线程私有的
为了线程切换后能恢复到原来的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各个计数器之间互不影响。
不会存在内存溢出
虚拟机栈
定义
Java Virtual Machine Stacks （Java 虚拟机栈）
每一个线程都会开辟一个虚拟机栈，用于存放栈帧；栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接和方法出口等信息。
局部变量表存放了编译期可见的各种基本数据类型，这些数据类型在表中的存储空间以局部变量槽（slot）表示，
每个线程只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的那个方法。
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，抛出SO异常；如果栈扩展无法申请到足够的内存抛出OOM异常。
问题 ？
垃圾回收是否涉及栈内存？
不是，栈内存随着方法执行的结束而释放，并不会被垃圾回收释放，垃圾回收释放的堆内存。
栈内存分配越大越好吗？
不是，栈内存分配越大，会导致线程数量减少。
方法内的局部变量是否线程安全？
- 如果方法内局部变量没有逃离方法的作用范围，它是线程安全的
- 如果是局部变量引用了对象，或逃离方法的作用范围，需要考虑线程安全
栈内存溢出
- 栈帧过多导致栈内存溢出
- 栈帧过大导致栈内存溢出
线程运行诊断
1、cpu 占用过多
用top定位哪个进程对cpu的占用过高
ps H -eo pid,tid,%cpu | grep 进程id （用ps命令进一步定位是哪个线程引起的cpu占用过高）
jstack 进程id
可以根据线程id 找到有问题的线程，进一步定位到问题代码的源码行号
2、程序运行很长时间没有结果
本地方法栈
调用本地方法和操作系统交互，例如Object 里的方法，方法前有 native 修饰。
堆
定义
通过 new 关键字，创建对象都会使用堆内存
特点
- 它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题
- 有垃圾回收机制
堆内存溢出
垃圾回收会对无用的对象进行回收，但如果一直有对象被创建，并且对象一直被使用，最终会导致堆内存溢出。
堆内存诊断
1、 jps 工具
查看当前系统中有哪些 java 进程
2、map 工具
查看堆内存占用情况
jhsdb jmap --heap --pid 进程id
3、jconsole 工具
图形界面的，多功能的监测工具，可以连续监测
案例
垃圾回收后，内存占用仍然很高
打开jdk按照目录：jvisualvm.exe
方法区
方法区内存溢出
- 1.8前会导致永久代溢出
- 1.8后会导致元空间溢出
运行时常量池
- 常量池就是一张表，虚拟机指令根据这张表找到要执行的类名、方法名、参数类型、字面量等信息
- 运行时常量池，当该类被加载时，它的常量池信息会放入运行时常量池，并把里面的符号地址变为真实地址
StringTable
- 常量池中的字符串仅仅是符号，只有第一次用到时才变为对象
- 利用串池的机制，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加入串池
- 1.8 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则不放入，没有则放入，返回串池中的对象
- 1.6 将这个字符串对象尝试放入串池，如果有则不放入，没有则复制一份此对象，放入串池，返回串池中的对象
StringTable 调优：
-Xms500m -Xmx500m -XX:PrintStringTableStatistics -XX:StringTableSize =
-jvm启动时分配的最大内存 -jvm运行过程中分配的最大内存 -打印串池中的统计信息 -设置串池中桶的个数
有大量的重复的字符串，可以让字符串入池，减少字符串的个数，减少堆内存的使用。
直接内存
- 常见于NIO操作，用于数据缓冲区
- 分配回收成本高，但读写性能高
- 不受jvm内存回收管理
直接内存释放原理
- 使用了Unsafe 对象完成直接内存的分配回收，并且回收需要主动调用freeMemory方法
- ByteBuffer 的实现类内部，使用了 Cleaner(虚引用) 来监测 ByteBuffer 对象，一旦 ByteBuffer 对象被垃圾回收，那么就会由ReferenceHandler 线程通过 Cleaner 的 clean 方法调用 freeMemory 来释放直接内存
-XX:+DisableExplictGC 关闭显示的gc:System.gc()