jvm内部结构

昨天蚂蚁金服的面试被问到了这个问题，凭借之前了解到的内容回答的不好，对这块内容的了解太零散不成系统，今天看到了一篇博文写的很系统具体，结合自己之前的认识总结下，原文博客地址http://blog.chinaunix.net/uid-20586655-id-2235728.html
jvm内部结构：两个子系统分别是Class loader子系统Execution engine(执行引擎) 子系统。两个组件分别是Runtime data area (运行时数据区域)组件和Native interface(本地接口)组件。其中Runtime data area就是我们平时说的jvm内存模型。

一、类加载子系统：根据给定的全限定名类名(如 java.lang.Object)来装载class文件的内容到 Runtime data area中。Java程序员可以extends java.lang.ClassLoader类来写自己的Class loader。
二、执行引擎：java虚拟机的核心都是Execution engine，不同虚拟机的好坏主要就取决于他们各自实现的Execution engine的好坏。
三、Native interface组件：与native libraries交互，是其它编程语言交互的接口。当调用native方法的时候，就进入了一个全新的并且不再受虚拟机限制的世界，所以也很容易出现JVM无法控制的native heap OutOfMemory。
四、Runtime Data Area组件：这就是我们常说的JVM的内存了。它主要分为五个部分：
        1、Heap (堆)：一个Java虚拟实例中只存在一个堆空间，Java堆是被所有线程共享的，在虚拟机启动时创建。Java堆的唯一目的就是存放对象实例，绝大部分的对象实例都在这里分配。Java堆内还有更细致的划分：新生代、老年代，再细致一点的：eden、from survivor、to survivor，无论对Java堆如何划分，目的都是为了更好的回收内存，或者更快的分配内存。Java堆可以处于物理上不连续的内存空间，它逻辑上是连续的即可，就像我们的磁盘空间一样。实现时可以选择实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前所有商业的虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms控制）。如果在堆中无法分配内存，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
        2、Method Area(方法区域)：被装载的class的信息存储在Method area的内存中，其实也可与看成堆内存的一部分，GC也会回收，但很少回收。当虚拟机装载某个类型时，它使用类装载器定位相应的class文件，然后读入这个class文件内容并把它传输到虚拟机中。叫“方法区”可能认识它的人还不太多，如果叫永久代（Permanent Generation）它的粉丝也许就多了。它还有个别名叫做Non-Heap（非堆）。方法区中存放了每个Class的结构信息，包括常量池、字段描述、方法描述等等。Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述等信息外，还有一项信息是常量表(constant_pool table)，用于存放编译期已可知的常量，这部分内容将在类加载后进入方法区（永久代）存放。但是Java语言并不要求常量一定只有编译期预置入Class的常量表的内容才能进入方法区常量池，运行期间也可将新内容放入常量池（最典型的String.intern()方法）。运行时常量池是方法区的一部分，自然受到方法区内存的限制，当常量池无法在申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
        3、Java Stack(java的栈)：虚拟机只会直接对Java stack执行两种操作：以帧为单位的压栈或出栈。栈描述的是Java方法调用的内存模型：每个方法被执行的时候，都会同时创建一个帧（Frame）用于存储本地变量表、操作栈、动态链接、方法出入口等信息。每一个方法的调用至完成，就意味着一个帧在VM栈中的入栈至出栈的过程。
        4、Program Counter(程序计数器)：每一个线程都有它自己的PC寄存器，也是该线程启动时创建的。PC寄存器的内容总是指向下一条将被执行指令的饿地址，这里的地址可以是一个本地指针，也可以是在方法区中相对应于该方法起始指令的偏移量。 
        5、Native method stack(本地方法栈)：保存native方法进入区域的地址.
以上五部分只有Heap 和Method Area是被所有线程的共享使用的；而Java stack, Program counter 和Native method stack是以线程为粒度的，每个线程独自拥有自己的部分。
堆内存优化：
-server时最大堆内存是物理内存的1/4，但小于1G，client为一半。
调整JVM启动参数-Xms、-Xmx、-XX:newSize、-XX:MaxNewSize，如调整初始堆内存和最大对内存 -Xms256M -Xmx512M。 或者调整初始New Generation的初始内存和最大内存 -XX:newSize=128M -XX:MaxNewSize=128M。

永久区内存优化：
调整PermSize参数   如  -XX:PermSize=256M -XX:MaxPermSize=512M。

栈内存优化：
调整每个线程的栈内存容量  如  -Xss2048K