1. JVM 架構
2. Class Loader
2.0 反射
Java 反射機制是在執行狀態中，對於任意一個類，都能知道這個類的所有屬性與方法；對於任意一個物件，都能呼叫它的任意方法和屬性；動態獲取資訊以及呼叫物件的方法的功能稱為 Java 的反射機制。
2.1 類從編譯到執行的過程
- 編譯器將 xxx.java 編譯成 xxx.class 位元組碼檔案
- ClassLoader 將位元組碼檔案轉換成 JVM 中的 Class 物件
- JVM 利用 Class 物件例項化為 xxx 物件
2.2 ClassLoader 的種類
- BootStrapClassLoader：載入核心庫 java.* (C++ 編寫)
- ExtensionClassLoader：載入擴充套件庫 javax.* (Java 編寫)
- ApplicationClassLoader：載入程式所在目錄 (Java 編寫)
2.3 類的載入
2.3.1 類載入方式
- 隱式載入：new
- 顯式載入：forName, loadClass
- Class.forName 得到的 class 是已經初始化完成的
- ClassLoader.loadClass 得到的 class 是還沒有進行連線的
2.3.2 類裝載過程
1. 載入
- 通過 ClassLoader 載入 class 檔案位元組碼，生成 Class 物件
2. 連線
- 校驗：檢查載入的 class 的正確性和安全性
- 準備：為類變數分配儲存空間並設定變數初始值
- 解析：JVM 將常量池內的符號引用轉換為直接引用
3. 初始化
- 執行類變數賦值和靜態程式碼塊
3. JVM 記憶體模型
3.1 按共享和獨佔分類
3.2 執行緒獨佔區域
3.2.1 程式計數器（PC 暫存器）(Program Counter Register)
- 當前執行緒所執行的位元組碼行號指示器（邏輯）
- 改變計數器的值來選取下一條需要執行的位元組碼指令
- 和執行緒是一對一關係，即“執行緒私有”
- 對 Java 方法計數，如果是 Native 方法則計數器值為 Undefined
- 不會發生記憶體洩漏
3.2.2 Java 虛擬機器棧（Stack）
棧幀
每有一個方法執行，就會產生一個新的棧幀
- 區域性變數表：執行過程中的所有變數
- 運算元棧：入棧、出棧、複製、交換和產生消費變數
- 動態連結：每個棧幀都包含一個指向執行時常量池中該棧幀所屬性方法的引用，持有這個引用是為了支援方法呼叫過程中的動態連線
- 返回地址：方法執行過程中，有兩種方式推出，1. 正常返回 2.異常退出
3.2.3 本地方法棧
3.3 共享區域
3.3.1 元空間 (MetaSpace) 與持久代 (PermGen) 的區別
- 元空間使用本地記憶體，而持久代使用的是 JVM 的記憶體
元空間相對於持久代的優勢
- JDK7 和之前版本中，字串常量池在持久代中，而持久代使用的是 JVM 記憶體，所以更容易發生效能問題和記憶體溢位
- 類和方法的資訊大小難以確定，給永久代的大小指定帶來困難
- 永久代會給 GC 帶來不必要的複雜性
- 方便 HotSpot 與其他 JVM 如 Jroket 整合
3.3.2 堆 (Heap)
- 物件例項的分配區域
- GC 管理的主要區域
3.4 JVM 三大效能調優引數 -Xms -Xmx -Xss 的含義
- -Xss：規定了每個執行緒虛擬棧的大小
- -Xms：堆的初始值
- -Xmx：堆的最大值
3.5 記憶體分配策略的區別
- 靜態儲存：編譯時確定每個資料目標在執行時的儲存空間需求
- 棧式儲存：編譯時資料區不確定，執行時模組入口前確定
- 堆式儲存：編譯時和執行時都不確定，動態分配記憶體空間
3.6 棧和堆的區別
- 管理方式：棧自動釋放，堆需要 GC
- 空間大小：棧比堆小
- 碎片相關：棧產生的碎片比堆小
- 分配方式：棧支援靜態分配和動態分配，而堆只支援靜態分配
- 效率：棧的效率比堆高