1.概述
Java虚拟机机制(JVM)
“书写一次,到处运行”, 能够非常容易获得跨平台能力. Java 通过字节码和 Java 虚拟机（JVM）这种跨平台的抽象，屏蔽了操作系统和硬件的细节，这也是实现“一次编译，到处执行”的基础。
流程: 源代码(.java文件) -> 编译 -> 字节码(.class文件) -> 执行(不同平台的JVM)
- 类加载大致过程：加载、验证、链接、初始化（这里参考了周志明的《深入理解 Java 虚拟机》 ，非常棒的 JVM 上手书籍）
垃圾回收机制(GC)
- 提供了一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况，并在JVM的空闲时释放那些可以被释放的存储器的空间。
- 垃圾回收是在java程序运行过程中自动进行的，程序员无法精准控制和干预。
JRE和JDK
- JRE就是 Java 运行环境，包含了 JVM 和 Java 类库，以及一些模块等。
- JDK可以看作是 JRE 的一个超集，提供了更多工具，比如编译器、各种诊断工具等。
java语言特性
- 泛型、Lambda 等
基础类库
- 集合、IO/NIO、网络、并发、安全等基础类库
三大特征
- 封装，继承，多态
Java蓝图
2.Java的编译执行
java是解释型语言
- 我们开发的 Java 的源代码，首先通过 Javac 编译成为字节码（bytecode），然后，在运行时，通过 Java 虚拟机（JVM）内嵌的解释器将字节码转换成为最终的机器码。但是常见的 JVM，比如我们大多数情况使用的 Oracle JDK 提供的 Hotspot JVM，都提供了 JIT（Just-In-Time）编译器，也就是通常所说的动态编译器，JIT 能够在运行时将热点代码编译成机器码，这种情况下部分热点代码就属于编译执行，而不是解释执行了。
- Java 分为编译期和运行时 : ①Javac 的编译，编译 Java 源码生成“.class”文件里面实际是字节码，而不是可以直接执行的机器码。Java 通过字节码和 Java 虚拟机（JVM）这种跨平台的抽象，屏蔽了操作系统和硬件的细节，这也是实现“一次编译，到处执行”的基础。②在运行时，JVM 会通过类加载器（Class-Loader）加载字节码，解释或者编译执行。
java编译方式
- 主流 Java 版本中，如 JDK 8 实际是解释和编译混合的一种模式，即所谓的混合模式（-Xmixed）。通常运行在 server 模式的 JVM，会进行上万次调用以收集足够的信息进行高效的编译，client 模式这个门限是 1500 次。Oracle Hotspot JVM 内置了两个不同的 JIT compiler，C1 对应前面说的 client 模式，适用于对于启动速度敏感的应用，比如普通 Java 桌面应用；C2 对应 server 模式，它的优化是为长时间运行的服务器端应用设计的。默认是采用所谓的 分层编译（TieredCompilation） 。
- Java 虚拟机启动时，可以指定不同的参数对运行模式进行选择。 比如，指定“-Xint”，就是告诉 JVM 只进行解释执行，不对代码进行编译，这种模式抛弃了 JIT 可能带来的性能优势。毕竟解释器（interpreter）是逐条读入，逐条解释运行的。与其相对应的，还有一个“-Xcomp”参数，这是告诉 JVM 关闭解释器，不要进行解释执行，或者叫作最大优化级别。-Xcomp”会导致 JVM 启动变慢非常多，同时有些 JIT 编译器优化方式，比如分支预测，如果不进行 profiling，往往并不能进行有效优化。
- 除了我们日常最常见的 Java 使用模式，其实还有一种新的编译方式，即所谓的 AOT（Ahead-of-Time Compilation），直接将字节码编译成机器代码，这样就避免了 JIT 预热等各方面的开销，比如 Oracle JDK 9 就引入了实验性的 AOT 特性，并且增加了新的 jaotc 工具。利用下面的命令把某个类或者某个模块编译成为 AOT 库:
jaotc --output libHelloWorld.so HelloWorld.class
jaotc --output libjava.base.so --module java.base然后，在启动时直接指定就可以了。
java -XX:AOTLibrary=./libHelloWorld.so,./libjava.base.so HelloWorld而且，Oracle JDK 支持分层编译和 AOT 协作使用，这两者并不是二选一的关系。