Java和C++之间存在一堵由内存动态分配和垃圾自动回收所组成的“围墙”，墙外的人想进来，墙内的人想出去。
Java和C++之间存在一堵由内存动态分配和垃圾自动回收所组成的“围墙”，墙外的人想进来，墙内的人想出去。
1. 对比
- 对于C++，C程序开发人员，他们需要亲自管理内存，从内存生命周期的开始到结束。亲力亲为。
- Java中存在垃圾自动回收机制，不容易发生内存泄漏，但是，如果出现了问题，同时对GC原理不熟悉，排查错误将会是一项艰难的工作。
2. 运行时数据区域
JVM虚拟机吧内存划分为5个不同的数据区域。分别为线程私有的（PC Register程序计数器，VM Stack 虚拟机栈，Native Method Stack 本地方法栈）以及线程共享的（Method Area 方法区，Heap 堆）。其中PC Register是唯一不会报OOM的区域。
- 程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号计数器。如果执行的是本地方法，该值为undefined。
- 虚拟机栈：生命周期与线程同步，描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
- 本地方法栈：功能与虚拟机栈类似，只不过它执行的是native方法服务。
- 方法区：用于存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量等。通常把方法区称为堆的一个逻辑部分，还有另一个别名叫‘No-Heap’非堆，JDK8中的HotSpot虚拟机之前称之为（Permanent Generation）永生代。
- 堆：内存中最大的一块，大量的实例对象都在此存放，同时该区也是GC的主战场。根据垃圾回收可细分为新生代和老年代，新生代分为Edon，From Survivor和To Survivor。
虚拟机对象
当虚拟机遇到一条new指令时：1.先检查它的参数能否在常量池中定位一个符号的引用，同时检查该引用是否已经被加载、解析、初始化过，如果没有，则进行相应的类加载过程。2.类加载通过后，虚拟机为新生对象分派内存，一个对象所需要的内存大小在类加载时就完全确定，分派内存唱常使用两种方法A指针碰撞（Bump the point内存规整）和B空闲列表（Free List内存不规整）。同时，考虑到对象的创建是非常频繁的行为，为了保证更新操作的原子性，常用两种解决方法ACAS的失败重试以及B本地线程分配缓冲（Thread Loacl Allocation Buffer）。
对象在内存中的存储布局，分为3个区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）、对齐填充（Padding）。
- Header：包含两部分1.Mark Word（未锁定时：25bit的hashcode，4bit分代年龄，2bit锁标识，1bit固定为0），2.类型指针，即指向对象的类元数据的指针。（但，查找对象的元数据并不一定要经过对象本身，可以通过句柄和直接指针两种。另外，如果对象是个数组，还必须在对象头中记录数组长度，因为从元数据中无法得到数组大小。）
- 实例数据：默认分配策略中，相同宽度的字段总是分配在一起，在这个前提下，父类的字段在子类之前。
- 填充数据：由于虚拟机的自动内存管理系统要求对象的起始地址必须为8字节的倍数。
对象的访问方式
- 使用句柄。在堆中划分一块区域作为句柄池，栈中的ref引用的地址就是句柄地址，再从句柄池中得到对象的实例数据和元数据的地址信息。（该方式优点是ref中存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动，尤其是gc时，只需要改变句柄中的实例数据指针。）
- 直接指针。在栈中的ref直接指向对象的地址，对象中包含了实例数据以及指向元数据的指针。（该方式优点是访问速度快，节省了一次指针定位的开销。）