参考：
https://blog.csdn.net/m0_38075425/article/details/81627349
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JVM 常问面试题
- 请你谈谈你对JVM的理解？ java—>class---->
- Java8虚拟机和之前的变化更新？
- 什么是OOM 内存溢出
- 什么是栈溢出StackOverFlowError？ 怎么分析
- JVM 的常用调优参数？
- 内存快照如何抓取，怎么分析Dump文件？知道吗
- 谈谈JVM中，类加载器你的认识？
0. JVM概念
JVM是Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写。
虚拟机是一种抽象化的计算机，通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机有自己完善的硬体架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。Java虚拟机屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。
简单来说JVM是用来解析和运行Java程序的。
Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行，至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后，Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息，使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时，把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。这就是Java的能够“一次编译，到处运行”的原因。
1.JVM的位置
三种JVM:
- Sun公司：HotSpot 用的最多(HostSpot Java HotSpot™ 64-Bit Server VM (build 25.101-b13, mixed mode))
- BEA：JRockit
- IBM：J9VM
我们学习都是：HotSpot
JVM 调优百分之99都是在堆里面调优，方法区是特殊的堆。
栈、本地方法栈、程序计数器不存在垃圾回收
2.JVM的体系结构
3.类加载器
作用：加载Class 文件，~ new Student();
类似模板，是抽象的
对象是实现，是具体的
- 虚拟机自带的加载器
- 启动类（根）加载器
- 扩展类加载器
- 应用程序加载器
3.1 类加载
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静态加载:编译时加载相关的类，如果没有则报错，依赖性太强
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动态加载:运行时加载需要的类，如果运行时不用该类，即使不存在该类，则不报
- 当创建对象时(new) //静态加载
- 当子类被加载时,父类也加载//静态加载
- 调用类中的静态成员时//静态加载
- 通过反射//动态加载
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类加载过程：
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加载阶段：JVM在该阶段的主要目的是将字节码从不同的数据源(可能是class文件、也可能是jar包，甚至网络)转化为二进制字节流加载到内存中，并生成一个代表该类的java.lang.Class对象
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验证阶段：1. 目的是为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全。 2. 包括:文件格式验证(是否以魔数oxcafebabe开头)、元数据验证、字节码验证和符号引用验证[举例说明] 3. 可以考虑使用-Xverify:none参数来关闭大部分的类验证措施，缩短虚拟机类加载的时间。
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准备阶段：JVM会在该阶段对静态变量，分配内存并默认初始化(对应数据类型的默认初始值，如0、OL、null、 false 等)。这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配。
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解析阶段：虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。
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Initialization（初始化)：
到初始化阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码，此阶段是执行< clinit> ()方法的过程。 (方法是由编译器按语句在源文件中出现的顺序，依次自动收集类中的所有) 静态变量的赋值动作和静态代码块中的语，并进行合井。
3.2 类加载器
类加载器负责加载所有的类，其为所有被载入内存中的类生成一个java.lang.Class实例对象。一旦一个类被加载如JVM中，同一个类就不会被再次载入了。正如一个对象有一个唯一的标识一样，一个载入JVM的类也有一个唯一的标识。
- 根类加载器（bootstrap class loader）:它用来加载 Java 的核心类，是用原生代码来实现的，并不继承自 java.lang.ClassLoader（负责加载$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar里所有的class，由C++实现，不是ClassLoader子类）。由于引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不允许直接通过引用进行操作。
- 扩展类加载器（extensions class loader）：它负责加载JRE的扩展目录，lib/ext或者由java.ext.dirs系统属性指定的目录中的JAR包的类。由Java语言实现，父类加载器为null。
- 系统类加载器（system class loader）：被称为系统（也称为应用）类加载器，它负责在JVM启动时加载来自Java命令的-classpath选项、java.class.path系统属性，或者CLASSPATH换将变量所指定的JAR包和类路径。
3.3 类加载机制
- 全盘负责：所谓全盘负责，就是当一个类加载器负责加载某个Class时，该Class所依赖和引用其他Class也将由该类加载器负责载入，除非显示使用另外一个类加载器来载入。
- 双亲委派：所谓的双亲委派，则是先让父类加载器试图加载该Class，只有在父类加载器无法加载该类时才尝试从自己的类路径中加载该类。通俗的讲，就是某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父加载器，依次递归，如果父加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。
- 缓存机制：缓存机制将会保证所有加载过的Class都会被缓存，当程序中需要使用某个Class时，类加载器先从缓存区中搜寻该Class，只有当缓存区中不存在该Class对象时，系统才会读取该类对应的二进制数据，并将其转换成Class对象，存入缓冲区中。这就是为很么修改了Class后，必须重新启动JVM，程序所做的修改才会生效的原因。
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4.双亲委派机制
第一步：类加载器收到类加载的请求
第二步：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（Boot）
第三步：启动类加载器检查是否能够加载当前和这个类 ，能加载就结束，使用当前的加载器，否则，抛出异常，通知子加载器进行加载。
第四步：重复 第三步 步骤。
null ： java调用不到 ~C 、C++
Java = C++ ： 去掉繁琐的东西，指针，内存管理。
Java = C+±-
双亲委派机制，其工作原理的是，如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行，如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式，即每个儿子都很懒，每次有活就丢给父亲去干，直到父亲说这件事我也干不了时，儿子自己才想办法去完成。
4.1 双亲委派机制的优势（重要）
采用双亲委派模式的是好处是Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系，通过这种层级关可以避免类的重复加载，当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再加载一次。其次是考虑到安全因素，java核心api中定义类型不会被随意替换，假设通过网络传递一个名为java.lang.Integer的类，通过双亲委托模式传递到启动类加载器，而启动类加载器在核心Java API发现这个名字的类，发现该类已被加载，并不会重新加载网络传递的过来的java.lang.Integer，而直接返回已加载过的Integer.class，这样便可以防止核心API库被随意篡改。
