本文這個只是我自己整理的面試中多面到的一些JVM方面的知識點，就這樣看它們都是孤立的，我是看《深入Java虛擬機器》以及極客時間一個JVM系列的文章，才把這些概念給貫通的。
比如一個知識點：垃圾回收分Minor GC、Full GC。Minor發生在新生代，新生代分Eden、Survivor，而Survivor又分 From Survivor、To Survivor。新生代採用的是Copy機制的垃圾回收演算法，通過空間換時間，它是怎麼換的呢？To Survivor是一塊空的記憶體，垃圾回收時，會把Eden、From Survivor中的可達的（區別堆外不可達）物件搬到 To Survivor中去，然後清除Eden、Form Survivor，整個過程接受後，交換From跟To，這期間有可能把物件從Eden、From搬去To的時候，To記憶體不足則需要借用老生代的記憶體，這就是所謂的記憶體擔保。
Java記憶體結構
程式計數器：每個執行緒執行程式指令的行號
虛擬機器棧：存放每個方法的棧幀，幀的入棧跟出棧就是方法執行的過程
本地方法棧：Native方法的棧
Java堆：儲存Java物件的地方，細分為 Eden區， From Survivor空間， To Survivor空間（執行緒共享）
方法區：執行緒共享，存放已經被虛擬機器載入進來的類資訊，常量、靜態變數，JIT編譯後的資料程式碼。java的class檔案首先進入的到方法區裡面去。
執行時常量池
方法區的一部分。
四大引用
強引用：只要強引用還在，引用的物件永遠不會被回收
軟引用: 發生記憶體溢位之前會清除
弱引用：垃圾回收的時候會收走
虛引用：物件生命週期不會受到它影響，只是在被回收掉的時候，收到通知。
物件的存活
- 引用計數器
- 可達性演算法（堆外的引用, GC Roots）
垃圾回收演算法
- 標記清除法
- 複製演算法
- 標記整理法
- 分代收集
安全點、Minor GC、Full GC、 STW、TLAB
safePoint、安全區域 。（不操作記憶體的寫，不跟主存打交道） STW（stop the world）
eden， survior中呼叫 Minor GC，之所以沒有用STW，新增了統計老生代到 新生代資料引用的卡表（髒位）
新生代（eden + from + to）TLAB（Thread Local Allocation Buffers）由於to Survior的空間不夠，找老年代做記憶體擔保。
當經歷過幾次 從from 到 to過程後依舊活著的物件就可以進入到 老生代中去了。
垃圾收集器
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Serial (單執行緒，新生代，copy演算法)
-
Parallel New（多執行緒，新生代，copy演算法，時間優先）
-
Parallel Scavenge（多執行緒，新生代，copy演算法，吞吐量優先）
-
Serial Old（單執行緒，老生代， 標記清除）
-
Parallel Old（多執行緒，老生代， 標記清除）
-
CMS：垃圾收集器跟應用並行（多執行緒，老生代， 標記清除）分兩次清理，第一次清理的時候，工作執行緒跟垃圾執行緒並行，第二次STW。（Java 9 被廢除）
-
G1 （新生代 + 老生代）
類載入過程
- 載入：驗證Class檔案是否按Class的結構走的，然後載入完成之後變成記憶體的結構
- 驗證：不會等載入結束，其實交替進行的(檔案格式驗證、後設資料驗證、位元組碼驗證、符號引用驗證)
- 準備：分配記憶體，虛方法動態分配的方便發表。建立符號引用（所以跟驗證是交叉的）
- 解析：（符號引用到直接引用：欄位解析、類方法解析、介面方法解析）
- 初始化 （cinit<>）
即時編譯（JIT優化）
熱點方法，迴圈熱點
C、C++屬於靜態編譯，執行時候不會。java屬於動態編譯，虛方法動態分配，激進優化等使之更徹底，但是佔用CPU。
優化方式：
-
內聯優化（省去了方法的載入，壓棧等。詭異的TR1圖）
-
逃逸分析（物件沒有被方法外引用的時候，直接到接近CPU的棧上分配儲存空間。方法僅被一個執行緒呼叫到的時候，去掉同步鎖。）
-
指令集（Compare And Sweep， Compare and Set），???
-
迴圈優化、向量優化
方法呼叫指令
- invokespecial（例項構造方法、私有方法、父類方法）
- invokestatic（靜態方法，靜態分配）
- invokevirtual（呼叫所有虛方法）
- invokeinterface（呼叫介面方法，執行時才）
- invokedynamic (方法控制程式碼 MethodHandler， Lookup 不同於 反射，修改方法棧中的指令集)
反射的消耗
- Method.invoke(Class, Object[])方法中只能夠是 Object型別，沒有基本資料型別。自動裝箱、拆箱損耗。
- Method.invoke沒有辦法內聯了。
- 沒有辦法逃逸分析。
- 要進行方法找尋，還要往上查詢父類中的所有方法。儲存記錄
- 本地實現、動態實現（超過一定的次數，動態實現會快一些）
Volatile
- 修改記憶體可見性，沒有用執行緒中的暫存器作為快取
- 禁止重排序，設定記憶體屏障（讀讀，讀寫，寫讀， 寫寫），新增指令 lock … 空指令，讓lock指令後的指令沒法重排到前面去（單執行緒裡面不管 資料相關性、happens—before）
執行緒、鎖
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偏向鎖 （當第一次進入到同步程式碼塊的時候，不上鎖，修改物件頭中的Mark word，執行緒的ID等資訊，通過CAS指令，全程只有一個執行緒，所以記錄它偏向它，偏向鎖）
-
輕量級鎖 (只有一個執行緒，把執行緒上鎖記錄加入到 物件頭中去，採用CAS，不再是第一個執行緒，而是另外的執行緒不同時間段執行同步程式碼塊，有偏向鎖到 輕量級鎖）
-
重量級鎖（一個執行緒在執行，另一個執行緒來競爭。輕量級鎖 鎖膨脹為重量級鎖）等待的執行緒沒有直接去wait，而是執行空指令處於就緒狀態，等待執行中的執行緒釋放鎖，然後自己拿取，這樣的叫自旋鎖。為什麼要新增這個自選狀態呢？
當執行緒一旦進入到wait後，就統一交由CPU進行管理 + 排程，轉為核心態，到時候喚醒執行變為使用者態，這個過程的切換有很多資源的 消耗（記憶體的拷貝複製等），在這裡執行空指令消耗可能比這個切換更加省CPU。但是對於其他鎖而言就失去公平性了。
這樣相比而言，協程有自己管理、排程部區分核心態、使用者態，資源開支比較小，是現代語言（Kotlin等）中常用的技術。（搶佔式排程、協同式）
synchronized（monitor， monitorenter， monitorexit）
ReentrantLock(重入鎖)， NewCondtion