什么是JAVA虚拟机（JVM)?

1.什么是JAVA虚拟机（JVM）？

虚拟机是一种抽象化的计算机，可以通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机有自己完善的硬体架构，如堆栈、处理器、寄存器等，还具有许多相应的指令系统。Java虚拟机屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。

2.JVM的概念与作用：

跨平台和内存管理
System.out.println();向系统控制台输出内容
JVM负责向windows和Linux 调用底层函数才能实现输出。
与平台的无关性
Java虚拟机是Java语言底层实现的基础。

3.JVM跨平台流程图

注意：像JAVA跨平台主要靠JVM来实现的，JVM 与JAVA应用程序是1:1。

2.虚拟机垃圾回收机制与代码优化

1.什么是垃圾回收机制？

垃圾回收器可以比喻为“伟大的环卫工人”
垃圾收集GC（Garbage Collection）是Java语言的核心技术之一，在Java中，程序员不需要去关心内存动态分配和垃圾回收的问题，这一切都交给了JVM来处理。

2.在JAVA代码中如何发现垃圾？

对于Java对象来说，如果这个对象没有被其他对象所引用该对象就是无用的，或者说没有被方法区和栈帧引用和本地方法栈使用的都是垃圾，其占用的内存也就要被销毁。
Java中标记垃圾的算法主要有两种，引用计数法和根搜索算法：

1.使用引用计数法

引用计数法就是给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方需要引用它，计数器就加 1。当引用失效，计数器就减 1。任何时候计数器为 0 的对象就是不可能再被使用的，可以当做垃圾收集。这种方法实现起来很简单而且优缺点都很明显。
优点：执行效率高，程序执行受影响较小
缺点：无法检测出循环引用的情况，导致内存泄露

2.使用根搜索计算法：

这个算法就是通过一系列称为 “GC Roots” 的对象作为起点，从这些节点开始向下搜索，节点所走过的路径称为引用链，当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连的话，则证明此对象是不可用的。

3.如何将垃圾回收？
在Java中存在着四种垃圾回收算法，标记清除算法、复制算法、标记整理算法以及分代回收算法。

标记清除法：标记出所有需要被回收的对象，清除回收被标记的对象所占用的空间。它的缺点在于：存在内存碎片，内存利用率不高。
分段复制法：将内存分为大小相同的两块，每次使用其中的一块。当第一块的内存使用完后，就将还存活的对象复制到另一块去，然后再把使用的空间一次清理掉。这样就使每次的内存回收都是对内存区间的一半进行回收。它的缺点在于：大量的对象移动，会导致JVM卡顿。
标记整理算法：该算法标记阶段和标记清除一样，但是在完成标记之后，它不是直接清理可回收对象，而是将存活对象都向一端移动，然后清理掉端边界以外的内存。这个是为了解决复制算法的缺陷，碎片少，充分利用内存空间。
分代收集算法：根据具体的情况选择具体的垃圾回收算法。一般将 java 堆分为新生代和老年代，这样我们就可以根据各个年代的特点选择合适的垃圾收集算法。当前虚拟机的垃圾收集都采用分代收集算法。是因为它的效率更高。

3.什么是类加载器？

Java类加载器是Java运行时环境的一部分，负责动态加载Java类到Java虚拟机的内存空间中。类通常是按需加载，即第一次使用该类时才加载。由于有了类加载器，Java运行时系统不需要知道文件与文件系统

1.类加载器的分工：

2.类加载器是用来做什么的？

类加载器是在虚拟机中完成的，负责动态加载Java类到Java虚拟机的内存空间中，在经过 Java 编译器编译之后就被转换成 Java 字节代码（.class 文件）。
类加载器负责读取 Java 字节代码，并转换成java.lang.Class类的一个实例。

3.类加载器有四个方面：

启动类加载器，没有父类。
拓展类加载器由Java语言实现，父类加载器为null。
系统类加载器，由Java语言实现。
自定义类加载器，父类加载器肯定为AppClassLoader。

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