JVM：Java Virtual Machine 是Java的虚拟机，是JRE的一部分。它是整个java实现跨平台的最核心的部分，负责解释执行字节码文件，是可运行java字节码文件的虚拟计算机，是一个位于Java与操作系统之间的中间态。有自己完善的硬件结构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。所有平台的上的JVM向编译器提供相同的接口，而编译器只需要面向虚拟机，生成虚拟机能识别的代码，然后由虚拟机来解释执行。
    GC（garbage collection）是垃圾回收,它的主要作用就是回收程序中不再使用的内存. 在 C/C++等语言中， 由程序员负责回收无用内存。Java 语言消除了程序员回收无用内存空间的责任：
    JVM 提供了一种系统线程跟踪存储空间的分配情况。 并在 JVM 的空闲时， 检查并释放那些可以被释放的存储空间。GC是在java程序运行过程中自动启用的，程序员无法精确控制和干预。

    一.Java虚拟机（Java Virtual Machine ）JVM
    1.它有一个解释器组件，可以实现Java字节码和操作系统间的通信。
    2.对于不同的运行平台，有不同的JVM
    3.JVM屏蔽了底层运行平台的差别，实现了“一次编译，随处运行”
    二.垃圾回收器（Garbage Collection）GC
    1.不再使用的内存空间应当进行回收。如：
    ① 对象没有引用
    ②作用域发生未捕获异常
    ③程序在作用域正常执行完毕
    ④程序执行了System.exit()
    ⑤程序发生意外终止（被杀线程等
    2.JVM提供了一个系统线程，用于追踪存储空间的分配情况，检查并释放那些可以被释放的存储空间（当需要执行GC时，除GC所需的线程外，所有的线程都进入等待状态，直到GC任务完成。这种操作被称为stop-the-world）
    3.JVM GC只回收堆区和方法区内的对象。而栈区的数据，在超出作用域后会被JVM自动释放掉，所以其不在JVM GC的管理范围内。
    4.垃圾回收器在Java程序运行过程中自动启用，程序员无法精确的控制和干预

    JVM内部体系结构大致分为三部分：类装载器（ClassLoader)子系统，运行时数据区和执行引擎。

    java程序运行与JVM的关系：
    1.java源文件编译生成.class文件（字节码）
    2.字节码由JVM解释运行。
    因为java程序既要编译同时也要经过JVM的解释运行，所以java被称为半解释语言。

    • 类装载器（ClassLoader）（用来装载.class文件）—— 使用双亲委派模型
    • 堆是所有线程共享的，栈是每个线程独有一个，用于存储基本类型和对象的引用
    • PC寄存器:存储每个线程下一步将执行的JVM指令
    • 方法区：存储类的信息，包括属性、方法；存储于堆空间的perm区域
    • 本地方法栈：存储native方法

    可作为GC root的对象有以下几种：
    一、虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
    二、方法区中类静态属性引用的对象。
    三、方法区中常量引用的对象。
    四、本地方法栈中引用的对象。

    GC (Garbage Collection)的基本原理：
    将内存中不再被使用的对象进行回收，GC中用于回收的方法称为收集器，由于GC需要消耗一些资源和时间，Java在对对象的生命周期特征进行分析后，按照新生代、旧生代的方式来对对象进行收集，以尽可能的缩短GC对应用造成的暂停
    （1）对新生代的对象的收集称为minor GC；
    （2）对旧生代的对象的收集称为Full GC；
    （3）程序中主动调用System.gc()强制执行的GC为Full GC。

    GC的回收机制：
    1.分配内存
    2.确保被引用对象的内存不被错误的回收
    3.回收不再被引用的对象的内存空间

    JVM工作原理
    JVM在整个JDK中处于最底层，负责与操作系统的交互。操作系统装入jvm是通过JDK中的java.exe来实现的，具体步骤如下：
    a、创建JVM装载环境和配置；
    b、装载jvm.dll;
    c、初始化jvm.dll;
    d、调用JNIEnv实例装载并处理class类；
    e、运行java程序

    4、如何判断对象是否存活：
    判断对象常规有两种方法：引用计数算法和可达性分析算法（Reachability Analysis）。
    引用计数算法：给对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时计数器加1，引用释放时计数减1，当计数器为0时可以回收。
    引用计数算法实现简单，判断高效，在微软COM和Python语言等被广泛使用，但在主流的Java虚拟机中没有使用该方法，主要是因为无法解决对象相互循环引用的问题。
    可达性分析算法：基本思想是通过一系列称为“GC Root”的对象（如系统类加载器、栈中的对象、处于激活状态的线程等）作为起点，基于对象引用关系，开始向下搜索，所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC Root没有任何引用链相连，证明对象是不可用的。

    垃圾回收器如发现一个对象不能被任何活线程访问时，它将认为该对象符合删除条件，就将其加入回收队列，但不是立即销毁对象，何时销毁并释放内存是无法预知的。垃圾回收不能强制执行，然而Java提供了一些方法（如：System.gc()方法），允许你请求JVM执行垃圾回收，而不是要求，虚拟机会尽其所能满足请求，但是不能保证JVM从内存中删除所有不用的对象。