一、什么是JDK
JDK（Java Development Kit）即 Java 开发工具包，是 Java 编程的基础与核心，由 Sun Microsystems（现归属于 Oracle 公司 ）开发，主要作用如下：
1、提供编译环境
它包含了javac这一编译器，能把 Java 程序员写好的以.java为后缀的源文件，编译成 Java 虚拟机（JVM）可识别并执行的字节码文件（.class） 。例如，开发一个简单的 “Hello World” 程序，编写完HelloWorld.java源码后，就需借助javac将其转换为字节码。
2、配备运行环境
JDK 整合了 Java 运行时的基础环境 JRE（Java Runtime Environment），JRE 里有 Java 虚拟机、Java 核心类库等，这保障了编译好的 Java 程序能顺利运行起来，无论该程序是一个桌面应用、Web 应用，还是移动端的安卓应用底层部分。
3、开发工具
JDK 还带有一系列实用开发工具，像是java命令，用于执行字节码文件；jar工具，可将相关的类文件打包成一个.jar归档文件，方便程序分发与复用；javadoc能依据 Java 代码里的注释，自动生成规范的 API 文档 。
4、丰富类库支持
JDK 内置海量的类库，这些类覆盖了从基础数据结构操作、文件读写、网络通信，到图形界面绘制、数据库连接等多方面的功能，程序员开发时只需引入对应的类，调用相关方法，就能快速搭建起应用的各项功能，极大减少了开发成本与周期。
二、JVM的内存结构
1、 程序计数器
（1）作用
它是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在多线程环境下，由于线程会频繁切换，程序计数器用于记录每个线程当前执行到的位置，以便线程切换回来时能精准恢复执行。
（2）特点
线程私有的内存区域，生命周期与线程相同。此区域不会发生内存溢出（OutOfMemoryError ，简称 OOM）情况。
2、虚拟机栈
（1）作用
用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每当一个方法被调用时，就会在虚拟机栈中创建一个对应的栈帧，方法执行完毕，栈帧出栈。
（2）特点
也是线程私有的，它的大小可以通过参数-Xss来设定。如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，就会抛出StackOverflowError；若虚拟机栈无法申请到足够内存来扩展，会抛出OutOfMemoryError。
3、本地方法栈
（1）作用
与虚拟机栈类似，不过它是为虚拟机使用到的 Native 方法服务，也就是那些用非 Java 语言（如 C、C++ ）编写并通过 JNI（Java Native Interface）调用的方法。
（2）特点
线程私有的内存区域，同样可能出现StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
4、堆
（1）作用
堆是 JVM 所管理的最大的一块内存区域，几乎所有的对象实例和数组都在堆上分配内存。这也是 Java 垃圾回收器（GC）重点关注和管理的区域。
（2）特点
它是线程共享的，堆的大小可以通过参数-Xmx（最大堆容量）和-Xms（初始堆容量）来调整。由于对象不断创建，当堆内存无法满足新对象的分配需求时，就会抛出OutOfMemoryError。
5、方法区
（1）作用
用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
（2）特点
它是线程共享的，在 Java 8 之前，方法区由永久代（PermGen）实现，容易出现内存溢出；Java 8 之后，使用元空间（Metaspace）替代了永久代，元空间直接使用本地内存，理论上受限于本地机器的内存大小，减少了因永久代设置不当引发的 OOM 风险。
三、JDK8的新特性
1、Lambda表达式，允许把函数当作参数传递进方法，替代传统匿名内部类的复杂语法。
2、Stream API，提供了一种声明式处理集合数据的方式，代码简洁且高效。能对集合进行过滤、映射、排序、归并等操作。
3、接口的默认方法，打破传统接口只能有抽象方法的限制，接口可以有默认实现的方法。当接口升级添加新方法时，已实现该接口的类无需全部修改，只要新方法定义成默认方法就行。
4、静态接口方法，直接属于接口，不能被实现类重写，为接口提供了更多工具性的功能整合。
5、新的日期和时间API，摒弃了Date和Calendar类，他们式线程不安全的。新引入LocalDate（表示日期）、LocalTime（表示时间）、LocalDateTime（表示日期时间）等类，使用起来更加直观、便捷。
6、Optionnal 类，用来解决空指针问题，它包装一个对象，通过一系列方法判断对象是否存在，存在则获取值，不存在则优雅返回默认值，避免了繁琐的if - null判断。
7、Base64编码的支持，提供了便捷的 Base64 编码与解码工具，可用于处理文本、二进制数据的编码转换，有标准、URL 安全、MIME 兼容等多种编码模式。
四、java垃圾回收（GC）机制
1、引用技术法
就是给每个对象添加一个引用计数器，每当有一个新的引用指向该对象时，计数器加 1，当引用断开时，计数器减 1，一旦计数器归零，就意味着该对象没有任何引用，可以标记为垃圾；不过 Java 虚拟机并没有采用这种算法，因为它难以解决对象间循环引用的问题。
2、可达性分析
以根对象为起始点，沿着对象之间的引用关系，层层遍历，构建出一个引用关系图。所有能从根对象通过引用链触达的对象，都被判定为存活对象，会被标记下来；而那些无法通过引用链关联到根对象的对象，就会被认定是可回收的垃圾对象。例如，在一个简单的 Java 类实例关系中，若类 A 的对象 a 被某个根对象引用，类 A 里有个成员变量指向类 B 的对象 b，那么对象 a 和 b 通过这条引用链都属于可达对象；反之，若某个对象切断了和所有根对象的引用关系，即使它内部还有自身循环引用，依然会被标记成垃圾。