J2SE 6（代號：Mustang野馬）主要設計原則之一就是提升J2SE的性能和擴展能力，主要通過最大程度提升運行效率，更好的垃圾收集和一些客戶端性能來達到。
1、偏向鎖（Biased locking）
Java 6以前加鎖操作都會導致一次原子CAS（Compare-And-Set）操作，CAS操作是比較耗時的，即使這個鎖上實際上沒有衝突，只被一個線程擁有，也會帶來較大開銷。爲解決這一問題，Java 6中引入偏向鎖技術，即一個鎖偏向於第一個加鎖的線程，該線程後續加鎖操作不需要同步。大概的實現如下：一個鎖最初爲NEUTRAL狀態，當第一個線程加鎖時，將該鎖的狀態修改爲BIASED，並記錄線程ID，當這一線程進行後續加鎖操作時，若發現狀態是BIASED並且線程ID是當前線程ID，則只設置一下加鎖標誌，不需要進行CAS操作。其它線程若要加這個鎖，需要使用CAS操作將狀態替換爲REVOKE，並等待加鎖標誌清零，以後該鎖的狀態就變成 DEFAULT，常用舊的算法處理。這一功能可用-XX：-UseBiasedLocking命令禁止。
2、鎖粗化（Lock coarsening）
如果一段代碼經常性的加鎖和解鎖，在解鎖與下次加鎖之間又沒幹什麼事情，則可以將多次加加鎖解鎖操作合併成一對。這一功能可用-XX：-EliminateLocks禁止。
3、自適應自旋（Adaptive spinning）
一般在多CPU的機器上加鎖實現都會包含一個短期的自旋過程。自旋的次數不太好決定，自旋少了會導致線程被掛起和上下文切換增加，自旋多了耗CPU.爲此Java 6中引入自適應自旋技術，即根據一個鎖最近自旋加鎖成功概率動態調整自旋次數。
4、常用大內存分佈的堆（large page heap）
在大內分頁是x86/amd64架構上用來減小TLB（虛擬地址到物理地址翻譯緩存）大小的TLB失配率。Java 6中的內存堆可以使用這一技術。
5、提高數組拷貝性能
對每種類型大小寫一個定製的彙編數組拷貝程序。
6、後臺進行代碼優化
Background Compilation in HotSpot™ Client Compiler： 後臺進行代碼優化
7、線性掃描寄存器分配算法（Linear Scan Register Allocation）
一種新的寄存器分配策略，基於SSA（static single assignment），性能提高10%左右。常用的寄存器分配算法將寄存器分配看作圖着色問題，時間複雜度是O（n^4），不適用於Java的JIT編譯。原來的JVM裏是根據一些本地啓發式規則來分配寄存器，效果不太好，Java 6中使用的線性掃描寄存器算法能夠達到與圖顏色算法相似的效果，並且時間複雜度是線性的。
8、並行縮並垃圾收集器（Parallel Compaction Collector）
進行Full GC時使用並行垃圾收集（JDK 5裏原來非Full GC是並行的但Full GC是串行的），使用-XX：+UseParallelOldGC開啓這一功能
9、並行低停頓垃圾收集器（Concurrent Low Pause Collector）
顯式調用gc（如System.gc）時也可以並行進行標記-清掃式垃圾收集，使用-XX：+ExplicitGCInvokesConcurrent開啓。
10、Ergonomics in the 6.0 Java Virtual Machine
自動調整垃圾收集策略、堆大小等配置，這一功能在JDK 5中加入，JDK 6中得到顯著增強，SPECjbb2005性能提高70%.
11、boot類裝載器的優化
jre中增加一個描述package所在jar文件的元索引文件，加快classloader加載類性能，提高桌面Java應用啓動速度（+15%）。內存佔用也減少了10%
12、圖形程序優化
在jvm啓動之前顯示splash.
Swing程序中每個窗口有一個後臺顯示緩存，當該窗口原來被遮擋，現在要顯示時直接從該緩存拷貝數據進行渲染，即使該窗口的繪製線程被阻塞也可以完成這一渲染。