1.概述
Java虛擬機機制(JVM)
“書寫一次,到處運行”, 能夠非常容易獲得跨平臺能力. Java 通過字節碼和 Java 虛擬機（JVM）這種跨平臺的抽象，屏蔽了操作系統和硬件的細節，這也是實現“一次編譯，到處執行”的基礎。
流程: 源代碼(.java文件) -> 編譯 -> 字節碼(.class文件) -> 執行(不同平臺的JVM)
- 類加載大致過程：加載、驗證、鏈接、初始化（這裏參考了周志明的《深入理解 Java 虛擬機》 ，非常棒的 JVM 上手書籍）
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垃圾回收機制(GC)
- 提供了一種系統級線程跟蹤存儲空間的分配情況，並在JVM的空閒時釋放那些可以被釋放的存儲器的空間。
- 垃圾回收是在java程序運行過程中自動進行的，程序員無法精準控制和干預。
JRE和JDK
- JRE就是 Java 運行環境，包含了 JVM 和 Java 類庫，以及一些模塊等。
- JDK可以看作是 JRE 的一個超集，提供了更多工具，比如編譯器、各種診斷工具等。
java語言特性
- 泛型、Lambda 等
基礎類庫
- 集合、IO/NIO、網絡、併發、安全等基礎類庫
三大特徵
- 封裝，繼承，多態
Java藍圖
2.Java的編譯執行
java是解釋型語言
- 我們開發的 Java 的源代碼，首先通過 Javac 編譯成爲字節碼（bytecode），然後，在運行時，通過 Java 虛擬機（JVM）內嵌的解釋器將字節碼轉換成爲最終的機器碼。但是常見的 JVM，比如我們大多數情況使用的 Oracle JDK 提供的 Hotspot JVM，都提供了 JIT（Just-In-Time）編譯器，也就是通常所說的動態編譯器，JIT 能夠在運行時將熱點代碼編譯成機器碼，這種情況下部分熱點代碼就屬於編譯執行，而不是解釋執行了。
- Java 分爲編譯期和運行時 : ①Javac 的編譯，編譯 Java 源碼生成“.class”文件裏面實際是字節碼，而不是可以直接執行的機器碼。Java 通過字節碼和 Java 虛擬機（JVM）這種跨平臺的抽象，屏蔽了操作系統和硬件的細節，這也是實現“一次編譯，到處執行”的基礎。②在運行時，JVM 會通過類加載器（Class-Loader）加載字節碼，解釋或者編譯執行。
java編譯方式
- 主流 Java 版本中，如 JDK 8 實際是解釋和編譯混合的一種模式，即所謂的混合模式（-Xmixed）。通常運行在 server 模式的 JVM，會進行上萬次調用以收集足夠的信息進行高效的編譯，client 模式這個門限是 1500 次。Oracle Hotspot JVM 內置了兩個不同的 JIT compiler，C1 對應前面說的 client 模式，適用於對於啓動速度敏感的應用，比如普通 Java 桌面應用；C2 對應 server 模式，它的優化是爲長時間運行的服務器端應用設計的。默認是採用所謂的 分層編譯（TieredCompilation） 。
- Java 虛擬機啓動時，可以指定不同的參數對運行模式進行選擇。 比如，指定“-Xint”，就是告訴 JVM 只進行解釋執行，不對代碼進行編譯，這種模式拋棄了 JIT 可能帶來的性能優勢。畢竟解釋器（interpreter）是逐條讀入，逐條解釋運行的。與其相對應的，還有一個“-Xcomp”參數，這是告訴 JVM 關閉解釋器，不要進行解釋執行，或者叫作最大優化級別。-Xcomp”會導致 JVM 啓動變慢非常多，同時有些 JIT 編譯器優化方式，比如分支預測，如果不進行 profiling，往往並不能進行有效優化。
- 除了我們日常最常見的 Java 使用模式，其實還有一種新的編譯方式，即所謂的 AOT（Ahead-of-Time Compilation），直接將字節碼編譯成機器代碼，這樣就避免了 JIT 預熱等各方面的開銷，比如 Oracle JDK 9 就引入了實驗性的 AOT 特性，並且增加了新的 jaotc 工具。利用下面的命令把某個類或者某個模塊編譯成爲 AOT 庫:
jaotc --output libHelloWorld.so HelloWorld.class
jaotc --output libjava.base.so --module java.base然後，在啓動時直接指定就可以了。
java -XX:AOTLibrary=./libHelloWorld.so,./libjava.base.so HelloWorld而且，Oracle JDK 支持分層編譯和 AOT 協作使用，這兩者並不是二選一的關係。