这里讨论的是Java运行时数据区，不是JMM内存模型
Java的内存结构大致分为5个部分：
更详细的图：
图中蓝色区域是线程私有（除了堆和方法区），黄色区域是线程共有的（堆和方法区）
1.PC（程序计数器）
当执行一条指令时，首先需要根据PC中存放的指令地址，将指令由内存取到指令寄存器中，此过程称为“取指令”。与此同时，PC中的地址或自动加1或由转移指针给出下一条指令的地址。此后经过分析指令，执行指令。完成第一条指令的执行，而后根据PC取出第二条指令的地址，如此循环，执行每一条指令。
2.JVM stack（JVM栈）
每一个方法对应一个栈帧，每个栈帧包含
（1）局部变量表（Local Variable）：一组变量值的存储空间，用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量，以变量槽(Variable Slot)为最小单位，一个变量槽可以存放一个32位以内的数据类型，这些数据类型有boolean、byte、char、short、int、float、reference和returnAddress这8种类型，reference表示对一个对象实例的引用。对于64位的数据类型，Java虚拟机会以高位对齐的方式为其分配两个连续的变量槽空间，Java中明确的64位的数据类型只有long和double两种。由于局部变量表是建立在线程堆栈中的，属于线程私有的数据，所以不管读还是写两个连续的变量槽是否为原子操作，都不会引起数据竞争和线程安全问题。
类变量存在两个阶段赋值的过程：第一次是在准备阶段，赋予系统初始值（通常说的0值，也就是类型默认值）第二次是在初始化阶段，赋予程序员定义的初始值。因此类变量没有赋值也没有关系，仍然会有系统初始值。但是局部变量不像类的变量一样存在"准备阶段"，如果没有赋初始值，是完全无法使用的，变异的时候就会报错
槽的第一个位置是方法的入参，比如main方法的args入参（非static方法第一个局部变量是this）
bipush 把后面的值当成byte类型，然后扩展为int类型的值压栈，后面跟int类型的数(大于128的时候使用sipush表示当成short类型)
istore: store int into local variable 把操作数栈的栈顶元素弹出存储到局部变量表的对应位置
iload： load into from local variable 从局部变量表拿变量值压栈
bipush 8 将8压栈
istore_1 将栈顶元素取出赋值给局部变量表的槽位1
iload_1 从局部变量表的槽位1的值拿出来压栈
iinc 1 by 1把局部变量表位置位1的数加1
istore_1 把栈顶元素弹出赋值给局部变量表的1位置的变量
所以这个面试题的结果是8，执行过程如下：
1. 往栈里放一个值为8的int类型的数（栈中为8）
2.弹出栈中的栈顶元素赋值给局部变量表里的槽位1的变量（栈为空）
3.从局部变量表拿到对应位置的变量值值压栈（将8压栈，栈顶元素为8）
4.局部变量表位置为1的变量加1（局部变量表1位置的数变为9）
5.弹出栈顶元素赋值给局部变量表里的位置位1的变量（栈中的数字是8，把局部变量表的9覆盖）
如果把代码改为i = ++i; ，则bytecode如下：
这个过程我们可以看到是这样的：
1. 往栈里放一个值为8的int类型的数（栈中为8）
2.弹出栈中的栈顶元素赋值给局部变量表里的槽位1的变量（栈为空）
3.局部变量表位置为1的变量加1（局部变量表1位置的数变为9）
4.从局部变量表拿到对应位置的变量值值压栈（将9压栈，栈顶元素为9）
5.弹出栈顶元素赋值给局部变量表里的位置位1的变量（栈中的数字是9）
iadd是从栈顶拿出两个int型的数计算然后结果放回栈里（栈顶）
（2）操作数栈(operand )：操作数做加减乘除的过程中分配的临时的内存空间，用完就没了。栈的最大深度在编译的时候就被写入到Code属性的max_stacks数据项之中了。它的每一个元素都可以是包括long和double在内的任意Java数据类型，32位的数据类型所占的栈容量是1,64位的为2
（3）动态链接(Dynamic Linking)：把方法的符号如math.compute转换为方法执行的内存入口地址,比如A调用B方法，执行A方法的时候需要去常量池中找B方法
（4）方法出口（返回值地址，return address），方法（如compute）调用完的时候把调用它的方法(如main方法)的返回地址记录下来放在compute的方法出口，可以继续回到main方法继续往下执行。比如A方法调用了B方法，B方法执行完之后应该放哪里以及B执行完之后应该回到哪个地址继续执行
方法有两种方式退出：正常调用完成的退出或者抛出异常异常调用完成的退出。不管是哪种方式退出，在方法退出之前都必须返回到最初方法被调用时的位置，程序才能继续执行
方法退出的过程实际上等同于把当前的栈帧出栈，因此退出时可能执行的操作有：恢复上层方法的局部变量表和操作数栈，把返回值（如果有）压入到调用者栈帧的操作数栈中，调整PC计数器的值以指向方法调用指令后面的一条指令等
3. Heap（堆）
对象
4.Method Area(方法区)
这是一个逻辑上的概念
具体实现在jdk1.8之是永久代，1.8及以后是元空间，存储：常量+静态变量+类信息
在JVM启动时被创建，并且物理内存可以不连续
大小可以固定也可以是动态扩展的（如果不加限制则最大可以用完物理内存，一般我们会加-XX:MetaspaceSize以及MaxMetaspaceSize做限制（一般设置为一样的））
方法区的大小决定了系统可以保存多少个类，如果系统定义了太多的类会出现OOM错误。
会随着JVM的关闭而释放这一区域的内存
5.本地方法栈
native关键字修饰的叫本地方法，底层实现不是java，是c或者c++，这些方法放到本地方法栈
JVM为什么要区分栈和堆？
（1）从软件设计的角度来看，栈代表了处理逻辑，而堆代表了数据，这样分离使得处理逻辑更为清晰。这种隔离、模块化的思想在软件设计的方方面面都有体现。
（2）堆与栈的分离，使得堆中的内容可以被多个栈共享。这种共享有很多好处，一方面提供了一种有效的数据交互方式（如内存共享），另一方面，节省了内存空间。
（3）栈因为运行时的需要（如保存系统运行的上下文），需要进行址段的划分。由于栈只能向上增长，因此会限制住栈存储内容的能力。而堆不同，堆的大小可以根据需要动态增长。因此，堆与栈的分离，使得动态增长成为可能，相应栈中只需要记录堆中的一个地址即可。
（4）堆和栈的完美结合就是面向对象的一个实例。其实，面向对象的程序与以前结构化的程序在执行上没有任何区别，但是面向对象的引入使得对待问题的思考方式发生了改变，是更接近于自然的思考方式。当把对象拆开会发现，对象的属性其实就是数据，存放在堆中，而对象的方法就是处理逻辑，存放在栈中。我们编写对象的时候，其实即编写了数据结构，也编写了处理数据的逻辑。
总结：栈主要用来执行程序，堆主要用来存放对象，为栈提供数据存储服务。也正是因为堆与栈分离的思想才使得JVM的垃圾回收成为可能。
JVM GC只回收堆区和方法区内的对象，不回收虚拟机栈内的数据，栈内数据在超出作用域后会被JVM自动释放掉。
因为JVM GC回收堆区的对象，所以先了解学习一下堆内存的结构图：
堆内存分为年轻代（Young Generation）、老年代（Old Generation），年轻代和老年代所占空间比例默认是1:2。年轻代又分为Eden和Survivor区，Survivor区由FormSpace和ToSpace组成。Eden区占大容量，Survivor两个区占小容量，默认比例是8:1:1。From和To主要是为了解决内存碎片化。
为什么使用元空间代替永久代？
我认为有三个方面的原因：
（1）在1.7 版本里面，永久代内存是有上限的，虽然我们可以通过参数来设置，但是
JVM 加载的class 总数、大小是很难确定的。所以很容易出现OOM 问题。但是元空间是存储在本地内存里面，内存上限比较大，可以很好的避免这个问题。
（2）永久代的对象是通过FullGC 进行垃圾收集，也就是和老年代同时实现垃圾收集。
替换成元空间以后，简化了Full GC。可以在不进行暂停的情况下并发地释放类
数据，同时也提升了GC 的性能
(3)Oracle 要合并Hotspot 和JRockit 的代码，而JRockit 没有永久代。
