一、 JVM
1. JVM原理
1 > JVM是 Java程序运行的环境，也是一个操作系统的一个应用程序，一个进程，也有自己的生命周期，也有自己的代码和数据空间。
2 > JVM 在整个JDK中处于底层，负责与操作系统的交互，用来屏蔽操作系统环境，提供一个完整的JAVA运行环境。
3 > 操作系统装入JVM是通过JDK中java.exe来完成的，其中，四步实现JVM环境搭建：
1 - 创建JVM装载环境和配置
- 首先查找jre路径(Java是通过GetApplicationHome api来获得当前的Java.exe绝对路径，进一步确定jre路径)
- 然后装载JVM.cfg文件(GetArch函数可以判断出：JRE路径+\lib+\ARCH（CPU构架）+\JVM.cfgARCH（CPU构架）)
- 在运行java XXX时，一般地，CheckJVMType函数会从 根据JVM.cfg定义的JVM 获取JVM的类型。
- 最后获得JVM.dll的路径：JRE路径+\bin+\JVM类型字符串+\JVM.dll就是JVM的文件路径
2 - 装载JVM.dll
- 通过上述的步骤找到了JVM路径，Java通过LoadJavaVM来装入JVM.dll文件(装入工作很简单就是调用Windows API函数：LoadLibrary装载JVM.dll动态连接库．然后把JVM.dll中的导出函数JNI_CreateJavaVM和JNI_GetDefaultJavaVMInitArgs挂接到InvocationFunctions变量的CreateJavaVM和GetDefaultJavaVMInitArgs函数指针变量上。JVM.dll的装载工作宣告完成。)
3 - 初始化JVM.dll并挂在到JNIEnv(JNI调用接口)实例
- 初始化JVM，获得本地调用接口，这样就可以在Java中调用JVM的函数了．调用InvocationFunctions－>CreateJavaVM也就是JVM中JNI_CreateJavaVM方法获得JNIEnv结构的实例
4 - 调用JNIEnv实例装载并处理class类
- java 将.java文件编译成字节码文件，由类加载器加载字节码文件，实质上是把类文件从硬盘读取到内存中(详细：JVM加载class文件的原理机制- http://www.cnblogs.com/blogonfly/articles/3778426.html)
2.JVM加载class文件的原理机制（http://www.cnblogs.com/blogonfly/articles/3778426.html）
①.java中的所以类，必须被加载到JVM中才能运行，这个加载是由类加载器完成的，类加载器所做的工作实质上是把类文件从硬盘读取到内存中
②.java中的类大致分为三种：
1、系统类
2、扩展类
3、程序员自定义的类
③.类加载的方式，两种
1、隐式装载，程序在运行过程中碰到new等方式生成对象时，隐式调用类加载器加载对应的类到JVM中
2、显示装载，通过class.forName()等方法，显示加载需要的类
④.类加载的动态性体现
一个应用程序总是由n多个类组成，java程序启动时，并不是一次性把全部的类加载后在运行的，它总是先把保证运行的基础类一次性加载到JVM中，其他的类等到JVM用到的时候再加载，这样节约内存开销。
⑤.java类装载器
java中的类装载器把类载入JVM中，值得注意的是JVM的类装载器有3个
Bootstrap ClassLoader - 负责加载系统类
ExtClassLoader - 负责加载扩展类
AppClassLoader - 负责加载应用类
三个类加载器一方面各自负责各自的区块，另一方方面实现委托模型
⑥.类加载器之间是如何协调工作的
碰到一个类需要加载时，java采用了委托模型机制，这个机制简单来讲，就是类装载器有载入类的需求时，会先请示器parent使用其搜索路径帮忙载入，如果parent找不到，那么才会自己依照自己的搜索路径搜索类。
下面举一个例子来说明，为了更好的理解，先弄清楚几行代码：
public class Test{
public static void main(String[] arg){
ClassLoader c = Test.class.getClassLoader(); //获取Test类的类加载器
System.out.println(c);
ClassLoader c1 = c.getParent(); //获取c这个类加载器的父类加载器
System.out.println(c1);
ClassLoader c2 = c1.getParent();//获取c1这个类加载器的父类加载器
System.out.println(c2);
}
}
运行结果：
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@addbf1
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@42e816
null
可以看出Test是由AppClassLoader加载器加载的
AppClassLoader的Parent 加载器是 ExtClassLoader 但是ExtClassLoader的Parent为 null 是怎么回事呵，如果留意的话，前面有提到Bootstrap Loader是用C++语言写的，依java的观点来看，逻辑上并不存在Bootstrap Loader的类实体，所以在java程序代码里试图打印出其内容时，我们就会看到输出为null。
类加载器ClassLoader（抽象类）描述JVM加载class文件的原理机制
类装载器就是寻找类或接口字节码文件进行解析并构造JVM内部对象表示的组件，
⑦.装载类到JVM的步骤
1、装载：查找和导入class文件
2、连接：其中解析步骤是可选的
1）检查：检查载入的class文件数据的正确性
2）准备：给类的静态变量分配存储空间
3）解析：将符号引用转换成直接引用
3、初始化：对静态变量，静态代码块执行初始化
⑧.Java 类加载器怎么实现将同一个对象加载两次？java装载类使用"全盘负责委托机制"：是指一个ClassLoader装载一个类时，除非显示使用另一个ClassLoader，该类所依赖及引用的类也由这个ClassLoader载入。"委托机制"是指先委托父类装载器寻找目标类，只有在找不到的情况下才从自己的路径中查找并载入。这一点是从安全的方面考虑的，试想一下如果有人写了一个恶意的基础类（如java.lang.String）并加载到JVM将引起严重后果，但是全盘负责制，java.lang.String永远是由根装载器来装载的，避免以上情况发生。
平时了解到的就是Java类加载器因为双亲委托模型，一个类只会被加载一次。
- 创建一个classloader，parent设置成null (参见: http://sunfish.iteye.com/blog/1472643)
- 创建两个自定义类加载器同时加载 类的包路径和类加载器决定类的唯一性
3. JVM内存模型
根据Java虚拟机规范，JVM将内存划分为：
New（年轻代）Tenured（年老代）永久代（Perm）其中New和Tenured属于堆内存，Heap = {Old + NEW = { Eden , from, to } }，堆内存会从JVM启动参数（-Xmx:3G）指定的内存中分配，Perm不属于堆内存，有虚拟机直接分配，但可以通过-XX:PermSize -XX:MaxPermSize 等参数调整其大小。
年轻代（New）：年轻代用来存放JVM刚分配的Java对象
New又分为几个部分：
Eden：Eden用来存放JVM刚分配的对象
Survivor1
Survivro2：两个Survivor空间一样大，当Eden中的对象经过垃圾回收没有被回收掉时，会在两个Survivor之间来回Copy，当满足某个条件，比如Copy次数，就会被Copy到Tenured。显然，Survivor只是增加了对象在年轻代中的逗留时间，增加了被垃圾回收的可能性。
年老代（Tenured)：年轻代中经过垃圾回收没有回收掉的对象将被Copy到年老代永久代（Perm）：永久代存放Class、Method元信息，其大小跟项目的规模、类、方法的量有关，一般设置为128M就足够，设置原则是预留30%的空间。
4.JVM调优建议
首先，Jdk自带的监控工具JvisualVM使用:http://jingyan.baidu.com/article/e9fb46e172e3747521f76611.html
ms/mx：定义YOUNG+OLD段的总尺寸，ms为JVM启动时YOUNG+OLD的内存大小；mx为最大可占用的YOUNG+OLD内存大小。在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
NewSize/MaxNewSize：定义YOUNG段的尺寸，NewSize为JVM启动时YOUNG的内存大小；MaxNewSize为最大可占用的YOUNG内存大小。在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
PermSize/MaxPermSize：定义Perm段的尺寸，PermSize为JVM启动时Perm的内存大小；MaxPermSize为最大可占用的Perm内存大小。在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
SurvivorRatio：设置Survivor空间和Eden空间的比例