什么是JVM？
定义：Java Virtual Machine-java程序运行环境（java二进制字节码运行环境）
好处：
- 一次编写，到处运行。
- 自动内存管理，垃圾回收功能
- 数组下标越界检查
- 多态
比较：JDK JRE JVM
JVM内存结构：方法区、堆、虚拟机栈、程序计数器、本地方法栈
1、程序计数器（寄存器）：记住下一条jvm指令的执行地址。
特点：线程私有的，每个线程都有自己的程序计数器。不会存在内存溢出
2、虚拟机栈：线程运行时需要的内存空间。栈帧代表每个方法运行时需要的内存（参数、局部变量、返回地址）。每个线程只有一个活动栈帧，对应正在执行的那个方法。
垃圾回收是否涉及栈内存？不涉及，因为每次栈帧出栈会自动释放内存，无需垃圾回收。
栈内存分配越大越好吗？（-Xss size指定内存）栈内存划分越大，线程数越少。只是增大了方法递归调用，也就是栈帧的数量。一个线程占用一个栈。
方法内的局部变量是否线程安全？
安全的，因为每个栈帧都有自己的局部变量，属于线程内私有的。 如果方法内局部变量没有逃离方法的作用访问，就是线程安全的。如果局部变量引用了对象，并逃离方法的作用方法时，需要考虑线程安全。
栈内存溢出：
- 栈帧过多导致栈内存溢出
- 栈帧过大导致栈内存溢出
线程运行诊断： - cpu占用过多
- 程序运行很长时间没有结果
3、本地方法栈（Native Method Stacks）：调用本地方法接口去实现，如clone();hashCode();notify();notifyAll();wait()
4、堆（Heap）（控制堆空间内存溢出-Xmx）：通过new关键字创建对象都会使用堆内存。 - 堆内存诊断工具：
①jps工具：查看当前系统中有哪些java进程
②jmap工具：查看堆内存占用情况
jmap -heap 进程id
③jconsole工具：图形界面，多功能检测工具，可以连续监测
特点：它是线程共享的，堆中对象都需要考虑线程安全的问题。有垃圾回收机制。
垃圾回收后，内存占用仍然很高。？：（jvisualvm）通过堆转储功能dump快照排查，看看是哪些对象一直占用内存
** 5、方法区**
方法区内存溢出：
1.8以前会导致永久代内存溢出（java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space）-XX:MaxPermSize=8m
1.8以后会导致元空间内存溢出（java.lang.OutOfMemoryError:Metaspace）-XX:MaxMetaspaceSize=8m
场景：spring，MyBatis
运行时常量池：常量池就是一张表，虚拟机指令根据这张表找到要执行的类名，、方法名、参数类型、字面量等信息。运行时常量池当该类被加载时，他的常量池信息就会放入（内存）运行时常量池，并把里面的符号地址变为真实地址。
false（s1+s2为创建的新的实例对象，在堆内存中，而"a"+“b"存储在常量池中）
true
true(s4为创建的新的实例对象，发现常量池中已经存在"ab”，所以返回常量池对象)
false
StringTable的特性：串池中存储的仅为常量字符串
- 常量池中的字符串仅是符号，第一次用到时才变为对象。
- 利用串池的机制，来避免重复创建对象。
- 字符串拼接的原理是StringBuilder
- 字符串常量拼接的原理是编译器优化
- 可以使用intern方法，主动将串池中还没有的字符串对象放入串池（1.8将这个字符串对象尝试放入串池，如果串池已经存在这个字符串，则不会放，如果没有则放入串池，并且返回串池中的对象 ）
StringTable调优： - 调整-XX:StringTableSize=桶个数
- 考虑将字符串对象是否入池
6、直接内存（操作系统的内存） - 常用于NIO操作时用于数据缓冲区
- 分配回收成本较高，但读写性能高
- 不受JVM内存回收管理
分配和回收原理：使用了Unsafe对象完成直接内存的分配回收，并回收需要主动调用freeMemory方法。ByteBuffer的实现类内部，使用了Cleaner（虚引用）来监测ByteBuffer对象，一旦ByteBuffer对象被垃圾回收，那么就会由ReferenceHandler线程通过Cleaner的clean方法调用freeMemory来释放直接内存。
垃圾回收
1、如何判断对象可以回收？
可达性分析算法：
- Java 虚拟机中的垃圾回收器采用可达性分析来探索所有存活的对象
- -扫描堆中的对象，看是否能够沿着 GC Root对象 为起点的引用链找到该对象，若找不到，表示可以回收
- 哪些对象可以作为 GC Root ?
- 四种引用：强引用、软引用、弱引用、虚引用、终结器引用
强引用：只有所有 GC Roots 对象都不通过【强引用】引用该对象，该对象才能被垃圾回收
软引用(SoftReference)：仅有软引用引用该对象时，在垃圾回收后，内存仍不足时会再次出发垃圾回收，回收软引用对象。可以配合引用队列来释放软引用自身
弱引用(WeakReference)仅有弱引用引用该对象时，在垃圾回收时，无论内存是否充足，都会回收弱引用对象，可以配合引用队列来释放弱引用自身。
虚引用(PhantomReference)必须配合引用队列使用，主要配合 ByteBufer 使用，被引用对象回收时，会将虚引用入队，由Reference Handler 线程调用虚引用相关方法释放直接内存
终结器引用(FinalReference)无需手动编码，但其内部配合引用队列使用，在垃圾回收时，终结器引用入队(被引用对象暂时没有被回收)，再由 Fimalizer 线程通过终结器引用找到被引用对象并调用它的 finalize 方法，第二次 GC 时才能回收被引用对象