JVM的生命周期
（1）两个概念：JVM实例和JVM执行引擎实例
JVM实例对应了一个独立运行的java程序，它是进程级别的
JVM执行引擎实例则对应了属于用户运行程序的线程，它是线程级别的
（2）VM实例的诞生：当启动一个Java程序时，一个JVM实例就产生了，任何一个拥有public static void main(String[] args)函数的class都可以作为JVM实例运行的起点。
JVM实例的运行main()作为该程序初始线程的起点，任何其他线程均由该线程启动。JVM内部有两种线程：守护线程和非守护线程main()属于非守护线程， 守护线程通常由JVM自己使用，java程序也可以标明自己创建的线程是守护线程
JVM实例的消亡：当程序中的所有非守护线程都终止时，JVM才退出；若安全管理器允许，程序也可以使用Runtime类或者System.exit()来退出
JVM的内部体系结构分为三部分
灰色区域是线程私有的；
亮色是线程共享，且存在垃圾回收（堆）。
一、类加载器(ClassLoader)子系统
作用：用来装载.class文件
JVM的类加载机制：
(1)装载
装载过程负责找到二进制字节码并加载至JVM中
JVM通过类名、类所在的包名通过ClassLoader来完成类的加载
同样，也采用以上三个元素来标识一个被加载了的类：类名+包名+ClassLoader实例ID。
(2)连接
校验：检查载入Class文件数据的正确性（文件格式验证、元数据验证、字节码验证（0x cafe bene）、符号引用验证）
准备：准备阶段为变量分配内存并设置类变量的初始化，实例变量会随着对象分配到Java堆中。
解析：这里主要的任务是把常量池中的符号引用替换成直接引用
(3)初始化
初始化过程即为执行类中的静态初始化代码、构造器代码以及静态属性的初始化
在四种情况下初始化过程会被触发执行：
1.调用了new；
2.反射调用了类中的方法；
3.子类调用了初始化；
4.JVM启动过程中指定的初始化类。
类加载器（Class loader）哪几种？
启动类加载器:是由C++编写，用于加载JAVA_HOME＞\lib目录下的类,也就是我们用到的基本的像String什么的都是这个加载器加载的
拓展类加载器:是用于加载＜JAVA_HOME＞\lib\ext中的类
应用程序类加载器:加载用户自己实现的类
自定义加载器~
双亲委派机制：
如果一个类加载器在接到加载类的请求时，它首先不会自己尝试去加载这个类，而是把这个请求任务委托给父类加载器去完成，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器外，其余的加载器都应该有自己的父类加载器。如果没有双亲委任机制，不能保证Object类的唯一性（基础类的统一性问题，上述代码所展示的），那么系统中会存在多种不同的Object类。
双亲委派的原因：
（1）主要是为了安全性，避免用户自己编写的类动态替换 Java的一些核心类，比如 String。
（2）同时也避免了类的重复加载，因为 JVM中区分不同类，不仅仅是根据类名，相同的 class文件被不同的 ClassLoader加载就是不同的两个类
二、执行引擎
作用：执行字节码，或者执行本地方法
2.1：解释器
读取字节码，对其进行解释并逐一执行。解释器解释字节码的速度较快，但执行速度较慢。解释器的缺点是，当一种方法多次调用时，每次都需要解释。
2.2：JIT编译器
JIT编译器消除了解释器的缺点（一次调用多次，每次解释都需要一个方法），执行引擎将使用解释器的帮助进行转换，当发现重复的代码时，它将使用JIT编译器进行编译整个字节码并将其更改为本地代码。此本地代码将直接用于重复的方法调用，从而提高系统性能。
A:中间代码生成器-生成中间代码
B:代码优化器-代码优化器负责优化上面生成的中间代码
C:目标代码生成器-目标代码生成器负责生成机器代码/本机代码
D:分析器-一个特殊组件，负责查找热点，即该方法是否被多次调用
2.3：垃圾收集器
垃圾收集器是执行引擎的一部分，它收集/删除未引用的对象。可以通过调用”System.gc（）”来触发垃圾回收，但是不能保证执行。JVM的垃圾收集器仅收集那些由new关键字创建的对象。因此，如果您创建了没有new的任何对象，则可以使用finalize方法执行清理。
2.4：本地方法接口（JNI）
JNI将与本机方法库进行交互，并提供执行引擎所需的本机库。
2.5：本地方法库
它是执行引擎所需的本机库的集合。
三、运行时数据区
方法区:所有类级别的数据(包括静态变量)都将存储在此处。每个JVM只有一个方法区， 是一个共享资源。
堆区:所有对象及其对应的实例变量和数组都将存储在此处。由于方法和堆区域共享多个线程的内存，因此所存储的数据不是线程安全的。
堆的物理分区=新生区+养老区，如下图：
堆的逻辑分区=新生区+养老区+永久代（JDK1.7）JDK1.8之后永久区被替代成元数据，如下图：
元空间和永久代之间最大的区别在于：永久代使用的是JVM的堆内存，而JDK1.8之后的元空间并不在虚拟机中，而是使用本机的物理内存。
当我们执行new Person()时，其实是new在新生区的伊甸园区，然后往下走，走到养老区，但是并未到元空间（元空间/永久代主要保存的是JDK自身所携带的Class,Interface的元数据（rt包），jar包等，不会被垃圾回收器回收，直到JVM关闭才会释放此处内存）。
新生代GC(MinorGC过程(复制(复制算法)->清空->互换))
发生在新生代的垃圾收集动作，因为大多数Java对象存活率都不高，所以Minor GC非常频繁，一般回收速度也比较快。
1:eden、SurvivorFrom复制到SurvivorTo,年龄+1
首先，当Eden区满的时候会触发第一次GC，把还活着的对象拷贝到survivorFrom区，当Eden区再次触发GC的时候会扫描Eden区和From区域，对这两个区域进行垃圾回收，经过这次回收后还存活的对象，则直接复制到To区域（如果有对象的年龄己经达到了老年的标准，则赋值到老年代区），同时把这些对象的年龄+1
2:清空eden、SurvivorFrom
然后，清空Eden和survivorFrom中的对象，也即复制之后有交换，谁空谁是to区。
3:SurvivorTo和SurvivorFrom互换
最后，SurvivorTo和SurvivorFrom互换，原SurvivorTo成为GC时的SurvivorFrom区。部分对象会在From和To区域中复制来复制去，如此交换15次（由」VM参数MaxTenurinThreshold
决定，这个参数默认是15）最终如果还是存活，就存入到老年代。
老年代GC(一般是由标记清除或者是标记清除与标记压缩的混合实现)（Major GC/Full GC）
指发生在老年代的垃圾收集动作，出现了Major GC，经常会伴随至少一次的Minor GC（但并不是绝对的）。Major GC的速度一般要比Minor GC慢上10倍以上。
虚拟机栈:对于每个线程，将会创建一个单独的运行时栈。为每个方法调用，在栈内存创建一个条目，称之为栈帧。所有局部变量都会在栈内存中创建。由于它不是共享的资源，所以是线程安全的。
栈又分为三个子实体：
A:局部变量数组-与方法相关，涉及局部变量，并在此存储相应的值。
B:操作数栈-如果需要执行任何中间操作，操作数栈将充当运行时工作空间来执行操作。
C:栈帧数据-对应于方法的所有符号存储在此处。在任何异常的情况下，捕获的区块信息将被保持在帧数据中。
栈帧的概念：java中的方法被扔进虚拟机的栈空间之后就成为“栈帧”，比如main方法，是程序的入口，被压栈之后就成为栈帧。
PC寄存器:每个线程都有单独的PC寄存器，用于保存当前执行指令的地址，一旦指令执行，PC寄存器将更新到下一条指令。
本地方法栈:本机方法堆栈保存本机方法信息。对于每个线程，将创建单独的本地方法栈。
程序计数器：线程私有。是一块较小的内存，是当前线程所执行的字节码的行号指示器。是Java虚拟机规范中唯一没有规定OOM（OutOfMemoryError）的区域。
