JVM（Java Virtual Machine）,Java虛機機，是JDK最底層的東西。只要能將源代碼編譯成字節碼（.class）文件，就可以由JVM在不同平台上解釋成機器指令來執行。所以，Java語言的平台無關性，實際上是因為有不同平台下的JVM的支持。
自動內存管理機制
Java程序的內存分配由JVM管理，所管理的內存划分為5個不同的數據區域。自動內存管理可歸結為解決兩個問題：給對象分配內存以及回收分配給對象內存。
程序計數器
用途：當前線程所執行的字節碼的行號指示器。
生命周期：與線程相同。為了線程切換后能恢復到正確的執行位置，每條線程都需要有一個獨立的程序計數器。（線程私有）
虛擬機棧
用途：描述Java方法執行內存模型：每個方法執行會創建一個棧幀入棧，用來存儲局部變量表、操作數棧、動態鏈接、方法出口等信息，方法執行完成時出棧。
生命周期：與線程相同。（線程私有）
本地方法棧
用途：與虛擬機棧類似，給Native方法使用。（線程私有）
生命周期：與線程相同。（線程私有）
堆區
用途：存放對象實例。
生命周期：虛擬機啟動時創建。（線程共享）
設置大小：-Xmx和-Xms。
方法區
用途：存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯后的代碼等數據。
給對象分配內存
以HotSpot虛擬機為例
對象的創建
1、查找對應類的符號引用，沒有則加載相應的類。
2、分配內存給新對象。
3、初始化零值。
4、設置對象頭信息。（類元數據信息、哈希碼等）。
5、初始化對象。
對象的內存布局
1、對象頭：存儲對象自身的運行時數據，如哈希碼、線程持有的鎖、GC分代年齡等。
2、實例數據：程序中定義的各種類型的字段內容。
3、對齊填充：起占位符作用，為滿足對象起始地址是8字節的整數倍。
對象的訪問定位
使用直接指針訪問方式，即堆對象的引用直接指向對象地址。
回收分配給對象內存
垃圾收集（Garbage Collection，GC），上面三個線程私有區域在線程結束時內存就隨着回收了，所以垃圾回收一般指的是堆區和方法區。
何時回收？
判斷對象是存活還是死去，常有兩種方法。
一、引用計數算法
給對象中添加一個引用計數器，每當一個地方引用它就加1，引用失效則減1，計數器為0則對象已死。但是Java虛擬機不是用這種，最主要原因是很難解決對象的循環引用問題。
二、可達性分析算法
通過一系列“GC Roots”的對象作為起始點，往下搜索引用對象，搜索所經過的路徑稱為引用鏈，當一個對象不在任何一個引用鏈上時，則該對象已死。（Java虛擬機用這種）
GC Roots的對象包括：
1、虛擬機棧中引用的對象。
2、方法區中類靜態屬性或常量引用的對象。
3、本地方法棧中JNI引用的對象。
如何回收？
不同廠商、不同版本的虛擬機所提供的垃圾收集器可能會有很大差別，這一塊內容就不多深入。
虛擬機性能監控與故障處理工具
JDK的命令行工具
jps：列出正在運行的虛擬機進程。
jstat：監視虛擬機各種運行狀態信息。
jinfo：實時地查看和調整虛擬機各項參數。
jmap：生成堆的轉儲快照。
jhat：與jmap配和使用，分析jmap生成的堆轉儲快照。
jstack：生成虛擬機當前時刻的線程快照。
JDK可視化工具
JConsole：用來內存監控、線程監控。
VisualVM：強大的運行監控和故障處理程序，還有性能分析等功能。對性能影響小，可直接用於生產環境。
參考文獻
1、《深入理解Java虛擬機》 by 周志明