1、类加载器分类

        1、引导类加载器，负责加载支撑Jre/lib目录下的核心类库

        2、扩展类加载器：负责加载Jre/lib目录下的ext扩展类jar包

        3、应用程序类加载器：负责加载classpath下的类包

        4、自定义类加载器：负责加载用户自定义路径下的类包

2、jvm内存模型（运行时数据区）

1、程序技术器

2、java虚拟机栈（字节码级别）

        用于描述java方法执行的线程内存模型，每个方法被执行的时候，jvm都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个java方法执行完毕，这个栈帧就是在jvm中从入栈到出栈的过程。

        这里会诞生两种异常状况：

    1、如果线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度，将抛出StackOverflow异常。

     2、如果Jvm容量可以动态扩展，当栈扩展时无法申请到足够的内存会抛出OutOfMemoryError异常。

        局部变量表：编译期的基础数据类型、对象引用、returnAddress

3、本地方法栈（用于Natvie修饰的方法）

        和java虚拟机栈发挥作用非常相似，区别在于java虚拟机栈只是针对字节码服务，而本地方法栈则是用到本地Native方法服务。

        java如果需要调用其他语言解释方法的时候，则可以通过Natvie告知编译器应该需要使用其他语言解释。

4、java堆（多个线程直接共享区域）

        所有对象实例和数据都应该在堆上分配（垃圾收集器内存：新生代、老年代、永久代、Eden空间、From Survior空间、To Survivor空间等），多个线程直接共享区域

        -Xmx和-Xms

        如果在Java堆中没有内存完成实例分配、并且堆也无法再扩展时，会抛出OutOfMemoryError异常。

5、方法区 （多个线程直接共享区域）

        用于储存类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译之后的代码缓存等数据，（永久代内存管理）

         -XX:MaxPermSize

         如果方法区无法满足新的内存分配，将抛出OutOfMemoryError异常。

6、运行时常量池

        实际上也是方法区的一部分，用于存储编译期生成类的字面量与符号引用，可以管理运行期的常量内存（运行时常量池）

       受方法区的影响， 如果方法区无法满足新的内存分配，将抛出OutOfMemoryError异常。

3、直接内存（非运行时数据区）

       使用Native来分配堆外内存，不受java堆大小限制，但会受本机总内存限制（物理内存、SWAP分区和分页文件），通过java堆里面的DirectByteBuffer对象操作NIO的channel与缓冲区的I/O方式。可以提高显著提高通道和缓冲区的读写性能，但是分配回收的需要更大的代价。

         如果直接内存无法满足新的内存分配，将抛出OutOfMemoryError异常。

5、分代收集机制：（堆内存模型）

        

        新生代：（Eden From（S1） To（S2））

Major GC/Old GC

        老年代（Tenured）

Full GC

        收集整个Java堆/方法区。

垃圾收集过程：

         Minor GC/Yong GC过程

        1、收集GC root可达对象，分配到Eden区，

        2、当Eden区满了情况下，将Eden中GC root可达的对象通过标记复制法复制到From区（S0），同时通过标记清除法清除Eden区。

        3、当From区(S0)满了的情况下，将From区依旧被GC root可达的对象复制到To区（S1）区，

同时标记清除To区。

        4、当To区满了情况下，To区被GC root可到的对象复制到From区，同时标记清除To区。

        5、对于躲过一次Minor GC的GC root可达的对象，使用引用计数+1，当引用次数达到15之后，进入老年代收集

 Major GC/Old GC

        当老年代区域满了的情况下，不会使用标记复制方法，而是使用标记整理法，即将GC root可达的对象向内存空空间一端移动，然后使用标记清除法清除掉边界以外的内存。

        这样的好处是，不用像minc gc 使用s1区和s2区，可以直接节约掉50%空间，而且不会频繁出现复制操作，效率更好。

6、对象回收

        1、引用计数法：在对象中添加一个引用计数器，如果有一个地方引用这个对象，计数+1，当引用失效，计数-1，当对象的计数器为0的时候，回收对象。

        2、可达性分析法：

                 从GC Roots开始，向下搜索引用，没有任何引用链的情况下，证明GC Root不可达到这个对象，回收对象。

                可作为GC Roots对象

                        1、java虚拟机栈中引用的对象，包括参数、局部变量、临时变量

                        2、方法区中的静态变量、常量引用

                        3、JNI、native引用

                        4、java虚拟机内部的引用，基础数据类型包装对象引用、异常对象、系统类加载器

                        5、sunchronized关键字持有的对象。

                强引用关系存在永远不会被回收。new

                A a = new Aclass();

                a=null;

                a之后不能再被引用，jvm会回收。

                软引用关系会在发生内存溢出之前进行两次回收，如果还没有足够的内存，内存还是会溢出的。SoftReference，可实现缓存。

                弱引用关系对象，不管内存够不够，都会被回收掉。WeakReference。

                虚引用，该引用无法获取一个对象的实例，只是为了能在这个对象被回收时收到一个系统通知。PhantomRefrence

7、垃圾收集器

        1、清除算法

        2、复制算法

        3、整理算法

8、垃圾收集器

         新生代收集器：Serial    ParNew   Parallel Scavenge
        老年代收集器：Serial Old     CMS     Parallel Old
        堆内存垃圾收集器：G1(Garbage First)

        CMS ：并发收集器，基于标记-清除法实现的，

        1、初始标记：只是标记一下GC root 直接关联的对象，会发生停顿。

        2、并发标记：垃圾回收线程会遍历和GC root关联所有可达对象，和用户线程是直接并发执行的，因此不会停顿用户线程的。

        3、重新标记：并发情况下，会发生用户线程执行而导致并发标记发生变动的记录，更新标记记录，会发生停顿并且会比初始标记时间更长。

        4、并发清除：垃圾回收线程会清除标记清除GC root不可达的对象，可以和用户线程并发执行。

        缺点：碎片化内存比较严重，必须预留一定的老年代内存空间来分配内存，不能等待占用100%的情况下才触发回收，如果预留的空间不足以满足用户分配的空间，将会触发一次并发失败，此时将会冻结用户线程，临时启用Serial Old重新收集老年代线程，这样停顿时间会非常严重

        -XX:CMSInitiatingOccu-pancyFraction可以设置预留空间，慎重。需要生产反复设计