part2 自動內存管理機制
本書的第一部分主要是介紹部分，正文主要從本部分開始。本部分的核心內容如標題所示：自動內存管理機制。引用一段作者的話：
Java與C++之間有一堵由動態內存分配和垃圾護手技術所圍成的“高牆”，牆外面的人想出去，牆裏面的人卻想出來。Java與C++最直觀的區別就是：Java的內存是自動分配和回收的。一方面，這爲內存管理提供了極大的便利性，不要像C++那樣對每一片內存都悉心呵護；另一方面，要是coder對JVM一無所知的話，編程時的靈活性就大大降低，當系統出現性能問題和故障時，就會一無所措，在設計方案時也往往無法具體問題具體分析。而本部分的目的就是講述Java自動內存管理機制，通過增加對JVM內存管理的瞭解，從而對性能優化和故障處理等問題做到有的放矢。這樣，讓JVM做個貼心的大總管，管理所有的細節——內存分配和回收，自己只要負責控制大局——指定各區內存大小，指定垃圾回收器，制定服務器架構方案等即可。
本部分由四個章節構成，其中第二章和第三章是重中之重。第四章講了JDK工具集：只要注意其中兩個可視化工具即可，之前的7個命令行工具已經集成在可視化工具中，這兩個工具可以在jdk的bin文件夾下找到。第五章講述了幾個調優案例的分析和作者本人對自己的Eclipse進行運行調優的過程。本人將對第二章和第三章進行整理，本篇博文主要關注第二章。
ch2 Java內存區域與內存溢出異常
本章主要涉及三個話題：一是JVM運行時內存分區，二是HotSpot JVM在Java堆中進行對象創建、佈局和訪問全過程，三是內存溢出異常測試。
一 JVM運行時內存分區
JVM運行時內存分區主要分五塊兩種：一種是線程私有的，一種是各線程間共享的。
線程私有的內存分爲三種：程序計數器，本地方法棧和Java虛擬機棧。
程序計數器標誌當前線程所執行的字節碼程序的執行位置，用以保證程序按順序執行。需要注意的是：程序計數器只在Java方法中起作用，執行本地方法時計數器值爲空。本內存區不會拋出異常。
Java虛擬機棧是幀棧入棧和出棧的場所。棧幀是每個方法在執行時創建的用來存儲局部變量表、操作數棧、動態鏈接、方法出入等信息的。本內存區域可能拋出StackOverFlow異常和OutOfMemory異常。
本地方法棧與Java虛擬機棧除了服務對象外，完全一致：Java虛擬機棧爲Java方法服務，本地方法棧爲Native方法服務。
各線程共享的內存分爲兩種：Java堆和方法區。
Java堆是JVM管理的內存中最大的一塊，被所有線程共享，在VM啓動時創建。此區域只用於存放對象實例，且幾乎所有的對象實例都存放於此(除了涉及JIT和逃逸分離技術，不懂。。)。Java堆是垃圾管理器管理的主要區域(還有就是下述的方法區)，也被稱爲GC堆。Java堆本身也分很多區：包括新生代的Eden區和Survivor區，老年代，分配緩衝區等。Java堆可能拋出OutOfMemory異常。
方法區用以存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量和JIT編譯後的代碼等數據。HosSpot中以永久代的方式設計方法區。該區域內存回收的目標主要是對常量池的回收和對類型的卸裝。本區域會拋出OutOfMemory異常。
最後講下直接內存，也叫堆外內存。由名字可知，該內存與JVM無關。需要注意的是，直接內存也受總內存大小影響，在設計JVM內存的時候不要忘記直接內存的存在，否則可能會引起OutOfMemory異常。JDK中提供了DirectBuffe類，其對象在直接內存中存放。
二 HotSpot JVM在Java堆中進行對象創建、佈局和訪問
對象創建
從虛擬機的角度看，當遇到new指令到對象創建完成需要經過四步：
- 檢查參數能否在常量池中定位，並檢查對應的類是否被加載、解析和初始化；
- 在類加載後，對新生對象分配內存。分配內存有指針碰撞法和空閒列表法；
- 將分配到的內存空間都初始化爲零值；
- 對對象進行必要的設置。
此時，從VM的角度看，對象已經創建完畢；但從Java程序的角度看，對象創建剛開始。
對象內存佈局
HotSpot虛擬機中，對象在內存中的佈局主要是對象頭和實例數據，還有就是用於對齊填充的部分。
對象頭包括兩部分信息：第一部分用以存儲對象自身的運行時數據，其長度與VM位數相同。第二部分爲類型指針，用以指向對象的類元數據，虛擬機通過該指針來確定該對象對應的類。此外，若對象是一個Java數組，對象頭中還需要有一塊記錄數組長度的數據。
實例數據是對象真正存儲的有效數據，其存儲順序與字段在類中的定義順序有關。另外，爲了優化，可能會將較窄的數據插入到前面的空隙中，減少對齊填充。
對象訪問定位
Java程序通過棧上的reference數據來操作堆上的具體對象。該引用定位訪問堆中對象位置的方式由JVM自定，主要有句柄訪問和直接指針兩種方法。其中，HotSpot中採用直接指針法。這部分具體內容可以看書，書上圖文並茂，講的很好。
三 內存溢出異常測試
這裏需要說明的是，關於內存溢出異常分爲OutOfMemory異常和StackOverflow異常。只有虛擬機棧和本地方法棧會產生StackOverflow異常；Java堆，方法區，虛擬機棧，本地方法棧和直接內存可能會產生OutOfMemory異常；程序計數區不會產生內存異常。
可以根據以上說明自己設計異常測試或使用書中示例。