如果使用句柄访问的话，Java堆中将可能会划分出一块内存来作为句柄池，reference中存储的就 是对象的句柄地址，而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自具体的地址信息，其结构如图2-2所 示。 ·如果使用直接指针访问的话，Java堆中对象的内存布局就必须考虑如何放置访问类型数据的相关 信息，reference中存储的直接就是对象地址，如果只是访问对象本身的话，就不需要多一次间接访问 的开销，如图2-3所示。

1 自动内存管理

1.1 运行时数据区域

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java虚拟机在执行java程序的过程中会把它管理的内存划分为若干个不同的数据区域，有些区域随着虚拟机进程的启动一直存在，有些区域则是依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁

1.1.1 程序计数器

在java虚拟机的概念模型里，字节码解释器工作时就是通过改变计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，多线程下，一个确定的时刻，一个处理器（对于多核处理器来说就是一个内核）都只会执行一个线程中的指令，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每一条线程都有自己独立的计数器

<aside> 💡 如果线程正在执行的是一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是本地（Native）方法，这个计数器值则应为空（Undefined）。

</aside>

1.1.2 Java虚拟机栈

Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack）是线程私有的，它的生命周期与线程相同。每个方法被执行的时候，Java虚拟机都会同步创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完毕的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

<aside> 💡 栈帧

  1. 局部变量表（Local Variable Table）：局部变量表是栈帧中的一部分，用于存储该方法的局部变量。局部变量表是一个数组，每个元素都可以存储一个值，这个值可以是任何Java数据类型，包括基本类型和对象引用。在局部变量表中的存储空间以局部变量槽（Slot）来表示，其中64位长度的long和double类型的数据会占用两个变量槽，其余的数据类型只占用一个。局部变量表的大小在编译时就已经确定，并且在方法执行期间不会改变。
  2. 操作数栈（Operand Stack）：操作数栈也是栈帧中的一部分，用于存储该方法的操作数。操作数栈是一个后进先出（LIFO）的栈结构，它可以存储任何Java数据类型，包括基本类型和对象引用。当一个方法被调用时，它的参数会被压入操作数栈中，方法执行过程中的计算结果也会被压入操作数栈中。操作数栈的大小在编译时就已经确定，并且在方法执行期间不会改变。
  3. 动态连接（Dynamic Linking）：动态连接是指在运行时解析符号引用的过程。Java虚拟机使用符号引用来表示对类、接口、方法和字段的引用，这些引用在编译时是无法确定的。在运行时，Java虚拟机会根据符号引用找到对应的实际引用，并将其替换为直接引用。这个过程就是动态连接。
  4. 方法出口（Method Return Address）：方法出口是指方法执行完毕后返回的地址。当一个方法被调用时，Java虚拟机会将方法出口压入栈帧中，用于在方法执行完毕后返回到调用该方法的位置。方法出口通常是一个指向字节码指令的地址，用于指示下一条要执行的指令。 </aside>

在《Java虚拟机规范》中，对这个内存区域规定了两类异常状况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；如果Java虚拟机栈容量可以动态扩展，当栈扩展时无法申请到足够的内存会抛出OutOfMemoryError异常。

1.1.3 本地方法栈

本地方法栈（Native Method Stacks）与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别只是虚拟机 栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的本地（Native）方法服务。

<aside> 💡 与虚拟机栈一样，本地方法栈也会在栈深度溢出或者栈扩展失败时分别抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

</aside>

1.1.4 java堆

Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。所有的对象实例以及数组都应当在堆上分配。Java堆是垃圾收集器管理的内存区域。

-Xmx和-Xms是两个常用的命令行参数，用于设置Java虚拟机的堆内存大小。