1.JVM内存结构
方法区：存放已经加载的类信息，常量，静态变量。即永久代。在1.8中不存在方法区了，被元数据区替代了，原方法区被分为：1.加载的类信息；2.运行时常量池。加载的类信息被保存到元数据区中，运行时常量池保存在堆中。
2.Java内存模型（JMM）
它明确指定了一组排序规则，来保证线程间的可见性。
（1）volatile：保证可见性和有序性；
（2）synchronized：保证可见性（在unlock前写入内存）和有序性（只能一个线程占有锁）。通过管程（Monitor）保证原子性。但是不保证禁止指令重排
代码块的同步是利用monitorenter和monitorexit这两个字节码指令。它们分别位于同步代码块的开始和结束位置。当jvm执行到monitorenter指令时，当前线程试图获取monitor对象的所有权，如果未加锁或者已经被当前线程所持有，就把锁的计数器+1；当执行monitorexit指令时，锁计数器-1；当锁计数器为0时，该锁就被释放了。如果获取monitor对象失败，该线程则会进入阻塞状态，直到其他线程释放锁。
（3）final保证可见性。
3.heap和stack
（1）heap由程序员自己申请，并指明大小；stack由系统分配，存局部变量。
（2）stack是连续的内存结构，默认大小2M；而堆不连续
4.栈溢出
私有，每个方法执行都会创建一个栈，当方法递归可能会出现。通过调整参数-xss调整栈大小。
5.OOM
除了程序计数器，其他都会发生OOM。
（1）栈发生stackoverflowerror，无限创建线程就会发生栈的OOM；（2）常量池在堆中，溢出会发出OutOfMemoryError。（3）堆内存溢出，报错同上；（4）方法区：动态生成大量的类，jsp
(5)直接内存OOM，涉及-XX：MaxDirectMemorySize参数和unsafe对象对内存的申请。
6.Java常量池
7.判断一个对象是否存活
（1）引用计数法，无法解决循环引用，比如A引用B，B引用A，不采用
（2）可达性分析法：从一个GC Roots对象向下搜索，如果没有任何引用链连接就不可用。
GC Roots对象：（1）方法区静态变量；（2）JVM 栈中引用的对象（3）方法区中常量池引用的对象（4）本地方法栈引用的对象。
还需要两次标记：第一次，判断当前对象有没有finalize（）方法，若不存在就记为垃圾等待回收。若有的话进行第二次标记，放入一个队列，生成一个finalize线程执行，执行后仍然没有于GC Roots对象有引用就被回收。
8.四种引用
（1）强引用：如string s=new string
（2）软引用：可有可无，当内存不足就回收，回收后还是不足就抛出内存溢出
（3）弱引用：无论内存足不足都会被回收
（4）虚引用：跟踪垃圾回收对象的活动。
被引用的对象不一定存活，要看引用类型。
9.垃圾回收算法
1.标记清除法：产生不连续的内存碎片，导致大对象分配不了再触发GC
2.标记整理法：适用存活对象多，垃圾少的情况。
3.复制法：将内存分为两块；不会产生内存碎片，缺点内存适用率低。
4.分代收集法：新生代采用复制，老年代标记整理或清除。
10.垃圾回收器
年轻代（复制算法）；serial，ParNew,Parallel Scavenge
老年代：标记整理（serial old，parallel old），标记清除（CMS），
年轻代和老年代：G1
11.CMS回收过程
并发标记清除以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，在垃圾收集时使得用户线程和GC线程并发执行。
（1）初始标记，仅标记GC ROOT的下一级对象，过程中会STW，但是跟GC ROOT直接关联的对象不多，时间段；
（2）并发标记：根据上一步结果，继续向下直到尽头。过程是多线程的，耗时长，但工资线程不会阻塞，没有STW；
（3）重新标记：标记在第二步中产生的新的垃圾；
（4）并发清除：清除删掉判断已经死亡的对象，由于不需要移动存活对象，所以这个阶段是与用户线程同时并发执行的。
缺点：（1）并发回收导致CPU资源紧张；（2）无法清理浮动垃圾：在并发清理时产生的垃圾只能下一次GC；（3）并发失败，由于并发需要挤出一部分空间给并发回收的程序适用，如老年代92%就触发，而不能100%；（4）内存碎片，可以通过命令在下一次前整理
12.G1回收过程
（1）初始标记（会STW），也是只标记下一级关联的对象
（2）并发标记
（3）最终标记（会STW）：对用户线程做短暂的暂停，处理并发阶段结束后任有引用变动的对象。
（4）清理阶段（STW）：会更新region的回收价值和成本排序，把决定回收的一部分region复制到空，再清理。这里涉及存活对象的移动，必须暂停用户线程。
13.完整的GC
新生代1/3,老年代2/3；新生代分为Eden，to survivor,from survivor，比例8：1：1；
新生代复制，因为少量对象存活。
14.空间分配担保机制
如果young GC后存在大量对象存活，而survivor放不下，老年代也放不下。这时老年代就会先检测-xx:HandlePromotionFailure参数是否允许担保失败。允许，判断老年代最大可用连续空间是否大于晋升对象的平均大小，大于就进行young GC，小于就full GC；
15.类加载
类的生命周期：加载，验证，准备（为class对象的静态变量分配内存并初始化），解析（符号引用转换为直接引用），初始化（调用类构造器的过程），适用和卸载。其中，验证准备解析称为连接。
加载过程：（1）通过类的全限定性类名获取类的二进制流；（2）转为方法区的运行时数据结构；（3）再堆中生成一个class对象。
16.类加载器：启动类加载器（加载Java核心类库），扩展类加载器（加载Java扩展库），系统类加载器（加载我们自己写的应用类），自定义类加载器（继承自class loader）
17.双亲委派机制
防止内存中出现多个相同的字节码；因为如果没有双亲委派，用户就可以自己定义一个String类，无法保证类的唯一性。
打破：自定义类加载器，继承class loader，重写loadclass和findclass方法。
18.JVM调优命令：
（1）jsp：JVM 显示指定系统内所有的hotspot虚拟机进程。
（2）jstate：监控虚拟机运行时状态信息的命令
（3）jmap:生成heap dump文件。或者-XX：HeapDumpOnOutOfMemoryError让OOM时自动生成dump文件。还可以查询finalize执行队列，堆的适用和哪种收集器。
（4）jhat：和jmap一起适用，分析jmap生成的dump文件，一般把dump文件复制到浏览器查看
（5）jstack：生成虚拟机当前时刻的线程快照，查看各个线程的调用堆栈
