JVM
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1、JVM 的位置
- 运行在操作系统之上的
- java程序是排在 jre(jvm) 上的
- 所谓的JVM 调优就是在堆里面调，方法区就是 一个特殊的堆
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2、JVM 的体系结构
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3、类的加载器
- 作用
- 加载 class 文件
- 类加载器分为好几个，有等级
- 1、虚拟机自带的加载器
- 2、启动类（根）加载器
- 3、扩展类加载器
- 4、应用程序（系统类）加载器
- 作用
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4、双亲委派机制
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当某个类加载器需要加载 .class 文件时，它首先把这个任务委托给他们的上级类加载器，递归这个操作，如果上级的类加载器没有加载，自己才会加载这个类
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作用：
- 1、防止重复加载同一个 .class。通过委托去向上面问一问，加载过了，就不用再加载一遍。保证数据安全
- 2、保证核心 .class 不能被篡改，通过委托方式，不会去篡改核心 .class 。即使篡改也不会去加载，即使加载也不会是同一个 .class 对象了，不同的加载器加载同一个 .class 也不是同一个 Class 对象，这样保证了 Class 执行安全。
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类加载的过程和使用那个加载器
- 1、类加载器收到类加载的请求
- 2、将这个请求向上委托给父类加载器去完成。一直向上委托，直到启动类加载器
- 3、启动类加载器检查是否能够加载当前这个类，能加载就结束，使用当前的类加载器，否则，跑出异常，通知子加载器进行加载
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5、沙箱安全机制
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6、Native
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JNI （本地方法接口） java native interface
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// native :
1、凡是带了 native 关键字的，说明 java 的作用范围达不到了，会去调用底层 C 语言的库
2、会进入本地方法栈，调用 JNI, 调用本地方法库，
JNI 的作用就是扩展 java 的使用，融合不同的语言为 java 所用，最初是 C、C++
所以在内存中开辟了一块区域，为了登记 native 方法，
3、调用其他接口其实还可以使用 Socket、WebService、http、rpc 、restful
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7、PC 寄存器
- 程序计数器：Program Counter Register
- 每个线程都有一个程序计数器，就是一个指针，指向方法区中的字节码（用来存储存储指向像一条指令的地址，也即将要执行的指令代码），在执行引擎读取下一条指令， 是一个非常小的内存空间，几乎可以忽略不计
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8、方法区
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Method Area：
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方法区是被所有的线程共享，所有字段和方法字节码，以及一些特殊方法，如构造函数，接口代码也在此定义，简单说，所有定义的方法的信息都保存在该区域，此区域属于共享区间，
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静态变量、常量、类信息（构造方法、接口定义），运行时的常量存在方法区中，但是实例变量存在堆内存中，和方法区无关
说白了就是：
staic、 final、Class、常量池、、、
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9、栈
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数据结构。栈和队列进行比较
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栈：先进后出，后进先出
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所以为什么 main 方法最后退出？
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栈溢出、递归问题（死循环）、无限压栈 、压栈超过了栈的深度
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栈：
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何时发生栈内存溢出？
- 对于一台服务器而言，每一个用户请求，都会产生一个线程来处理这个请求，每一个线程对应着一个栈、栈会分配内存，此时如果请求过多，这时候内存就不够了，就会发生内存溢出
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什么时候会发生栈溢出 ?
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栈溢出是指不断的调用方法，不断的压栈，最终超出了栈允许的栈的深度，最终超出了栈允许的栈深度，就会发生栈溢出，比如递归操作没有终止，死循环
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帮助记忆：
- 可以把内存你做一个大箱子，栈比作一个小箱子，栈溢出是指小箱子装不下了，而栈内存溢出是大箱子在也装不下小箱子了
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主管程序的运行，生命周期和线程同步
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线程结束，栈内存你就会释放
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对于栈来说，没有垃圾回收的问题
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栈里面放的东西：
- 8 大基本类型+ 对象引用 + 实例的方法
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栈运行原理：
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栈、堆、方法区的交互关系
- 栈是类模板，堆是对象实例
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队列： 先进先出 （FIFO）
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10、三种 JVM
- Sun 公司 HotSpot
- IBM J9VM
- BEA JRockit
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11、堆
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堆的图
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- 逻辑上存在，物理空间上不一定存在
- heap、一个 jvm 只有一个堆内存，对内存的大小是可以调节的
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12、新生区（伊甸园区）、老年区 、幸存区0， 幸存区1
- 新生区是类诞生和成长的地方，甚至死亡
- 多有的对象都是在一点园区new出来的
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GC 垃圾回收，主要是在伊甸园区和老年区
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假设内存满了、OOM、java.lang.OutOfMemoryError: java heap space
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无限字符串的例子 - 其实也就是无限 new 对象：
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VM 参数调试
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13、永久区
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这个区域常驻内存的，用来存放 jdk 自身携带的 Class 对象，Interface 元数据，存储的是 java 运行时的一些环境或类信息，这个区域不存在垃圾回收，关闭虚拟机就会释放这个区域的内存
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什么情况下在永久区就崩了呢？
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一个启动类加载了大量的第三方 jar 包，tomcat 部署了太多的应用，或者大量动态生成的反射类，不断的被加载，直到内存满了，就出现 OOM
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jdk1.6之前： 叫永久代，常量池是在方法区
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jdk1.7： 永久带，但是慢慢的退化了，去永久代，常量池在堆中
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jdk1.8之后：无永久代，常量池在元空间
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在一个项目中，突然出现 OOM 故障，那么该如何排除 - 研究为什么出错?
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能够看到代码第几行出错：
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内存快照分析工具，MAT、Jprofiler
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debug: 只能一行行的分析代码
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MAT、Jprofiler作用
- 分析 Dump、内存文件，快速定位内存泄漏
- 获得对中的数据
- 获得大的对象
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14、对内存调优
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15、GC （自动垃圾回收机制）
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Jvm 在进行 GC 时，并不是对以下三个区域统一回收，大部分时候，回收都是新生代，
- 新生代
- 辛存区（ from to）
- 老年区
- GC 两种类型： 轻GC（普通 GC）， 重 GC (全局 GC)
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GC 的题目 ：
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1、JVM 的内存模型和分区 - 详细到每个区放什么?
- 堆
- 方法区
- 本地方法栈
- PC 计数器
- 栈
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2、堆里面的分区有哪些？
- 新生区（伊甸园）
- 幸存区（from to），谁空谁是 to
- 老年区
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3、GC 的算法有哪些？
- 标记清除法
- 标记压缩
- 复制算法
- 引用计数器
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4、轻 GC 和 重 GC 分别在什么时候发生？
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常用算法
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16、JMM
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1、什么是 JMM?
- Java Memory model Java 内存模型
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2、干嘛的？
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作用：缓存一致性协议，用于定义数据读写的规则（遵守，找到这个规则）
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JMM 定义了线程的主内存之间的抽象关系：线程之间的共享变量存储在主内存（Main Memory）中，每个线程都有一个私有的本地内存（Local Memory）
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CPU 中运行的线程从主存中拷贝共享对象 obj 到它的 CPU 缓存，把对象 obj 的 count 变量改为 2，但每个变量对运行在右边 CPU 中的线程不可见，因为这个更改还没有 flush 到主存中，要解决共享对象可见性这个问题，我们可以用 java volilate 关键字或者加锁
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解决共享对象可见性这个问题： volilate
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3、如何学习？
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JMM： 抽象的概念 - 理论
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17、总结
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内存效率：
- 效率最高： 复制算法 > 标记清除算法 > 标记压缩算法
- 内存整齐度： 复制算法 = 标记压缩算法 > 标记清除算法
- 内存利用率： 标记压缩算法 = 标记清除算法 > 赋值算法
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思考一下， 难道没有最优的算法吗？
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没有，没有最好的算法，只有最合适的算法 --->
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分代收集算法
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每一代都有不同的算法
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年轻代：
- 存活率低
- 复制算法
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老年代：
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区域大： 存活率
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标记清除（内存碎片不是太多） + 标记压缩混合 实现
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