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1、程序计数器
作用：记住下一条要执行的二进制字节码指令地址（经过解释器翻译成机器码交由CPU运行）
特点：线程私有的；不会存在内存溢出。
2、虚拟机栈
2.1 定义
每个线程运行时所需要的内存，称为虚拟机栈
每个栈由多个栈帧组成，对应着每次方法调用时所占用的内存
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。
问题辨析：
1.垃圾回收是否涉及栈内存
不涉及，栈帧在每次方法执行完毕会自动排出栈，即被回收。
2.栈内存分配越大越好吗
可通过-Xss 改变栈内存分配大小；栈内存分配大了更多的是能够执行的方法更多了，那么相对的能够分配给线程的栈数量就减少了。
3.方法内的局部变量是否线程安全
其实就是看变量是共享还是私有的
①如果方法内局部变量没有逃离方法的作用访问，即私有的，则是线程安全；
②如果局部变量引用了对象，并逃离了方法的作用，需要考虑线程安全
2.2 栈内存溢出
栈帧过多导致溢出 --递归调用 StackOverFLOWError
栈帧过大导致溢出 – 数据的循环引用（A类的成员变量有B类，B类的成员变量有A类）
2.3 线程运行诊断
①CPU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程序运行很长时间都没得到结果
很可能是发生了线程死锁 deadlock，如两个线程循环等待对方释放资源
3、本地方法栈
用c/c++语言编写的，java代码通过本地方法native间接的调用实现，如clone()、hashcode(); 查看java源码 用native修饰的；当调用native方法时，所需内存就是在本地方法栈分配。
4、堆
4.1 定义
通过new关键字，创建对象都会使用堆内存；
特点：
①它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全问题
②有垃圾回收机制
4.2 堆内存溢出
可通过-Xmx 改变堆内存大小
如果堆中对象没有引用就会被垃圾回收，那么如果一直产生新的对象，并且其他对象也一直被引用着，就可能会发生堆内存溢出。
//内存溢出例子
public static void main(String[] args){
int i = 0;
try{
List<String> list = new ArrayList<>();
String a ="hello";
while(true){
list.add(a);
a = a+a;
i++;
}
}catch(Throwable e){
e.printStackTrace();
System.out.println(i);
}
}4.3 堆内存诊断
①jps工具
jps 命令
查看当前系统有哪些java进程
②jmap工具
jmap -heap 进程id 命令
查看堆内存占用情况
③jconsole工具
图形界面，多功能的检测工具，可以连续监测
案例：垃圾回收后，内存占用仍然很高
jvisualvm工具 通过堆转储 dump查看哪些对象占用问题
pubilc static void main(String[] args) throws InterruptedException{
List<Student> list = new ArrayList<>();
for(int i = 0; i < 200; i++)
list.add(new Student);
}
class Student{
private byte[] big = new byte[1024*1024];
}5、方法区（元空间）
5.1 定义
存储每个类的构造信息，譬如运行时的常量池，字段，方法数据以及方法和构造方法的代码，包含一些在类和实例初始化和接口初始化时候使用的特殊方法。
5.2 内存溢出
演示内存溢出 通过-XX:MaxMetspaceSize=8m 改变元空间大小
public class Demo extends ClassLoader{//可以用来加载类的二进制字节码
public static void static (String[] args){
int j = 0;
try{
Demo test = new Demo();
for(int i = 0; i < 10000; i++,j++){
//ClassWriter 作用是生成类的二进制字节码
ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
//版本号，public，类名，包名，父类，接口
cw.visit(Opcodes.V1_8,Opcodes.ACC_PUBLIC,"Class"+i,null,"java/lang/Object",null);
byte[] code = cw.toByteArray();
//执行了类的加载
test.defineClass("Class"+i,code,0,code.length);//class对象
}finally{
System.out.println(j);
}
}
}
}实际场景：产生很多类
spring
mybatis
5.3 运行时常量池
反编译： javap -c *.class
常量池就是一张表，虚拟机指令根据这张常量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，常量池是*.class文件中的，当该类被加载，它的常量池信息就会放入运行时常量池，并把里面的符号地址变为真实地址。
①常量池中的字符串仅是符号，第一次用到时才变为对象；
②利用串池StringTable的机制，来避免重复创建字符串对象
③字符串变量拼接的原理是StringBuilder（1.8）
④字符串常量拼接的原理是编译优化
⑤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（1.8）
StringTable 位置：1.6时在方法区，1.8在堆内存。
调整-XX:StringTable=桶个数
考虑将字符串对象是否入池；如果有大量的字符串操作考虑将其入intern()串池，节约内存的使用
6、直接内存
6.1 定义
Direct Memory
①常见于NIO操作时，用于数据缓冲区
②分配回收成本较高，但读写性能高
③不受JVM内存回收管理
零拷贝机制
内存溢出
//idk6中方法区的实现称为永久代
//idk8 对方法区的实现称为元空间
static int _100Mb = 1024*1024*100;
public static void main(String[] args){
List<ByteBuffer> list = new ArrayList<>();
int i = 0;
try{
while(true){
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(_100Mb);
list.add(byteBuffer);
i++;
}
}finally{
System.out.println(i);
}
}释放原理：
实质上使用了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，那么就会有ReferenceHandler线程通过Cleaner的clean方法调用freeMemory来释放直接内存。
这家笔试好难