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一、什麼是java？
java是一門技術，他包括四個方面：java編程語言、java類文件格式、java虛擬機（JVM）和java應用程序接口（java API）
二、什麼是JVM？
jvm是java虛擬機的縮寫，JVM是一種用於計算設備的一種規範，它是一個虛擬出來的計算機，是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現的。
java虛擬機是實現java語言與平臺無關性的關鍵。一般的高級語言如果在不同的平臺運行，至少需要編譯成不同的目標代碼，而java虛擬機引入後，java語言在不同平臺運行的時候不需要重新編譯，java語言使用java虛擬機屏蔽了與平臺相關的具體信息，從而使得java語言編譯程序只需要生成java虛擬機上運行的代碼（字節碼），就可以在多個平臺不加修改的運行。java虛擬機執行字節碼的時候，把字節碼解釋成具體平臺的相應的機器指令執行，這就是java語言與平臺無關的關鍵所在，也是java能夠實現“一次編譯，到處運行”的原因。
三、JVM內存管理及垃圾回收機制
JVM內存結構分爲：方法區（method）、棧內存（stack）、堆內存（heap）、本地方法棧。
方法區：
保存方法代碼（編譯後的java代碼）和符號表，存放了要加載的類信息，靜態變量，final類型的常量，屬相和方法信息。
棧內存：
在Windows下，棧是低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先設定好的，在Windows下，棧的大小是固定的（是一個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超出棧的剩餘空間，將提示overflow。因此能從棧獲得的空間較小，只有棧的剩餘空間大於申請空間，系統將爲程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。由系統自動分配，速度較快。但程序員無法控制。
堆內存：
所有通過new創建的對象的內存都在堆中分配。
操作系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，然後將該結點從空閒結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序，另外，對於大多數系統，會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。但由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閒鏈表中。這時由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片，不過用起來最方便。另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，它不是在堆，也不是在棧，而是直接在進程的地址空間中保留一塊內存，雖然這種方法用起來最不方便，但是速度快，也是最靈活的。堆內存是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。由於系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的，自然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
堆內存與棧內存需要說明：
基礎數據類型直接在棧空間分配，方法的形式參數，直接在棧空間分配，當方法調用完成後從棧空間回收。引用數據類型，需要用new來創建，既在棧空間分配一個地址空間，又在堆空間分配對象的類變量 。方法的引用參數，在棧空間分配一個地址空間，並指向堆空間的對象區，當方法調用完成後從棧空間回收。局部變量new出來時，在棧空間和堆空間中分配空間，當局部變量生命週期結束後，棧空間立刻被回收，堆空間區域等待GC回收。方法調用時傳入的literal參數，先在棧空間分配，在方法調用完成後從棧空間收回。字符串常量、static在DATA區域分配，this在堆空間分配。數組既在棧空間分配數組名稱，又在堆空間分配數組實際的大小。
本地方法棧：（java的jni調用）
用於支持native方法的執行，存儲了每個native方法調用的狀態。對於本地方法接口，實現JVM並不要求一定要有它的支持，甚至可以完全沒有。Sun公司實現Java本地接口(JNI)是出於可移植性的考慮，當然我們也可以設計出其它的本地接口來代替Sun公司的JNI。但是這些設計與實現是比較複雜的事情，需要確保垃圾回收器不會將那些正在被本地方法調用的對象釋放掉。
垃圾回收機制：
堆裏聚集了所有由應用程序創建的對象，JVM也有對應的指令比如 new, newarray, anewarray和multianewarray，然並沒有向 C++ 的 delete，free 等釋放空間的指令，Java的所有釋放都由 GC 來做，GC除了做回收內存之外，另外一個重要的工作就是內存的壓縮，這個在其他的語言中也有類似的實現，相比 C++ 不僅好用，而且增加了安全性，當然她也有弊端，比如性能這個大問題。