一 、JDK、JRE、JVM

• JDK：Java Development Kit【Java开发工具】，提供给Java开发人员来使用的。
• JRE：Java Runtime Environment【Java运行时环境】，提供给需要运行Java程序的用户来使用的。
• JVM：Java Virtual Machine【虚拟机】，将Java编译后的字节码文件.class，解释成机器代码

1. .java文件通过 “JDK” 的 “java工具” 的 “javac”，编译成.class文件
2. .class文件在不同操作系统的JVM上，调用lib(类库)，将.class文件解释成对应操作系统的机器码

二、内存管理

1. 对象内存管理介绍

• 编译好的java程序需要运行在JVM中；
• 程序，无论是代码还是数据，都要存储在内存中；
• JVM为java程序提供并管理所需要的内存空间；
• JVM内存分为“堆”、“方法区”、“栈”、“本地方法栈”、“程序计数器”，其中堆和方法区是线程共有的；栈、本地方法栈和程序计数器是线程私有的。

2. 堆

• 这部分空间用于存储使用new关键字所创建的对象。
• 访问对象需要依靠引用变量，当一个对象没有任何引用时，被视为废弃的对象，属于被回收的范围，该对象中所有成员变量也随之被回收。所以成员变量的生命周期为：从对象在堆中创建开始到对象从堆中被回收结束
  

3. 栈

• 这部分空间用于存储程序运行时在方法中声明的所有局部变量。例如：main()方法中有如下代码
• 一个运行的Java程序从开始创建到结束会有多次方法的调用；JVM会为每一个方法的调用在栈中分配一个对应空间，这个空间称为该方法的栈帧；一个栈帧对应一个正在调用中的方法，栈帧中存储了该方法的参数、局部变量等数据，当某个方法调用完成后，其对应的栈帧将被清楚，局部变量失效。
  

4. 方法区

• 存放类的所有信息（方法和变量）。java程序运行时，首先会通过类加载器载入类文件的字节码信息，经过解析后将其装入方法区。
• 当类的信息被加载到方法区时，除了类的类型信息外，同时类内的方法定义也被加载到方法区，类在实例化对象时，多个对象会拥有各自在堆中的空间，但所有实例对象是共用在方法区中一份方法定义的，同时也是同用一个方法区的Class。
  

5. 本地方法栈

• 本地方法栈与虚拟机的作用相似，不同之处在于虚拟机栈为虚拟机执行的Java方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法。有的虚拟机直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。
• 会抛出stackOverflowError和OutOfMemoryError异常

三、GC如何判断对象可以被回收（这是JVM的基础）

1. 判断方法

• 引用计数法：每个对象有一个引用计数属性，新增一个引用时计数加1，引用释放时计数减1，计数为0时可以回收
• 可达性分析法：从GC Roots开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的，那么虚拟机就判断是可回收对象

2. 引用计数法的特殊情况

可能会出现A引用了B，B又引用了A，这时候就算他们都不再使用了，但因为相互引用，计数器=1，永远无法被回收

3. GC Roots的对象有

• 虚拟机栈中的引用对象（即new出来的对象）
• 方法区中类静态属性引用的对象
• 方法区中常量引用的对象
• 本地方法栈中JNI引用的对象

4. 可达性算法

• 可达性算法中的不可达对象并不是立即死亡的，对象拥有一次自我拯救的机会：第一次是经过可达性分析发生没有与GC Roots相连接的引用链，第二次是在由虚拟机自动建立的Finalizer队列中判断是否需要执行finalize()方法
• 当对象编程（GC Roots）不可达时，GC会判断该对象是否执行过finalize方法，若执行了则直接回收。否则，若对象未执行过finalized方法，将其放入F-Queue队列，由低优先级线程执行该队列中对象的finalize方法。执行finalize方法完毕后，GC会再次判断该对象是否可达，若不可达，则进行回收，否则对象复活。
• 每个对象只能触发一次finalize()方法
• 由于finalize()方法运行代价高昂，不确定性大，无法保证各个对象的调用顺序，不推荐大家使用