Java虛擬機（JVM）是Java平臺的核心組件之一，它負責執行Java字節碼。JVM的主要功能包括內存管理、垃圾回收、字節碼解釋和執行等。JVM的設計目標是實現“一次編寫，到處運行”的理念，使得Java程序可以在不同的操作系統和硬件平臺上運行。
JVM的內存結構主要包括以下幾個部分：
方法區用于存儲已被JVM加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯后的代碼等數據。方法區是線程共享的。
堆是JVM中最大的一塊內存區域，用于存儲對象實例和數組。堆是線程共享的，也是垃圾回收的主要區域。
棧是線程私有的，每個線程在創建時都會創建一個棧。棧用于存儲局部變量、方法參數、返回值等。棧的大小是固定的，可以通過JVM參數進行配置。
程序計數器是線程私有的，用于記錄當前線程執行的字節碼指令地址。如果當前線程正在執行本地方法，程序計數器的值為空。
本地方法棧與棧類似，但它是為本地方法服務的。本地方法棧也是線程私有的。
垃圾回收（Garbage Collection, GC）是JVM自動管理內存的一種機制，主要目的是回收不再使用的對象，釋放內存空間。JVM的垃圾回收機制主要包括以下幾個部分：
類加載機制是JVM將類文件加載到內存中并生成對應的Class對象的過程。類加載機制主要包括以下幾個步驟：
加載階段主要是通過類加載器將類的字節碼文件加載到JVM中，并生成對應的Class對象。
驗證階段主要是對字節碼文件進行驗證，確保其符合JVM規范，防止惡意代碼的注入。
準備階段主要是為類的靜態變量分配內存，并設置默認初始值。
解析階段主要是將常量池中的符號引用轉換為直接引用。
初始化階段主要是執行類的靜態初始化塊和靜態變量的賦值操作。
使用階段主要是通過Class對象創建實例，并調用實例的方法。
卸載階段主要是將不再使用的類從內存中移除。
JVM調優主要是通過調整JVM參數來優化Java應用程序的性能。常見的JVM調優參數包括：
JVM的內存結構主要包括方法區、堆、棧、程序計數器和本地方法棧。方法區用于存儲類信息、常量、靜態變量等；堆用于存儲對象實例和數組；棧用于存儲局部變量、方法參數等；程序計數器用于記錄當前線程執行的字節碼指令地址；本地方法棧用于存儲本地方法調用的信息。
垃圾回收是JVM自動管理內存的一種機制，主要目的是回收不再使用的對象，釋放內存空間。JVM的垃圾回收機制主要包括標記-清除算法、復制算法、標記-整理算法和分代收集算法。常見的垃圾回收器有Serial收集器、Parallel收集器、CMS收集器和G1收集器。
類加載機制是JVM將類文件加載到內存中并生成對應的Class對象的過程。類加載機制主要包括加載、驗證、準備、解析、初始化、使用和卸載七個步驟。
JVM調優主要是通過調整JVM參數來優化Java應用程序的性能。常見的JVM調優參數包括堆內存調優參數（如-Xms、-Xmx、-Xmn）、垃圾回收器選擇參數（如-XX:+UseSerialGC、-XX:+UseParallelGC、-XX:+UseConcMarkSweepGC、-XX:+UseG1GC）以及其他調優參數（如-XX:MaxPermSize、-XX:MaxMetaspaceSize、-XX:SurvivorRatio）。
雙親委派模型是JVM類加載器的一種工作機制。當一個類加載器收到類加載請求時，它首先不會自己嘗試加載這個類，而是將這個請求委派給父類加載器去完成。只有當父類加載器無法完成加載請求時，子類加載器才會嘗試自己加載這個類。雙親委派模型可以防止類的重復加載，并保證Java核心庫的安全。
元空間是JVM在Java 8中引入的一個新的內存區域，用于替代永久代（PermGen）。元空間主要用于存儲類的元數據信息，如類的結構、方法、字段等。與永久代不同，元空間使用的是本地內存，而不是JVM的堆內存，因此可以動態調整大小，避免了永久代的內存溢出問題。
逃逸分析是JVM的一種優化技術，用于分析對象的動態作用域。如果一個對象在方法內部創建，并且不會被外部方法或線程引用，那么這個對象就可以被認為是“未逃逸”的。JVM可以通過逃逸分析來優化內存分配，例如將對象分配在棧上而不是堆上，從而減少垃圾回收的壓力。
即時編譯器（Just-In-Time Compiler, JIT）是JVM的一種優化技術，用于將熱點代碼（即頻繁執行的代碼）編譯為本地機器碼，從而提高程序的執行效率。JIT編譯器在程序運行時動態地將字節碼編譯為機器碼，避免了每次執行時都需要解釋字節碼的開銷。
棧幀是JVM棧中的一個數據結構，用于存儲方法的局部變量、操作數棧、動態鏈接和方法返回地址等信息。每個方法調用都會創建一個新的棧幀，并將其壓入棧中。當方法執行完畢后，棧幀會被彈出棧。
OOM（OutOfMemoryError）是JVM在內存不足時拋出的一種錯誤。OOM通常發生在堆內存、方法區、棧內存等區域無法分配足夠的內存時。常見的OOM類型包括Java堆空間OOM、方法區OOM、棧溢出OOM等。
Full GC是JVM進行的一次全局垃圾回收，通常發生在老年代空間不足時。Full GC會暫停所有的應用線程，對整個堆內存進行垃圾回收，包括年輕代和老年代。Full GC的停頓時間較長，可能會對應用的性能產生較大影響。
STW（Stop-The-World）是JVM在進行垃圾回收時暫停所有應用線程的現象。STW的目的是確保在垃圾回收過程中，應用線程不會干擾垃圾回收器的操作。STW的停頓時間取決于垃圾回收器的類型和堆內存的大小。
TLAB（Thread Local Allocation Buffer）是JVM為每個線程分配的一塊私有內存區域，用于快速分配對象。TLAB可以減少多線程環境下對象分配時的競爭，提高對象分配的效率。每個線程在分配對象時，首先會嘗試在自己的TLAB中分配，如果TLAB空間不足，則會申請新的TLAB。
Card Table是JVM用于記錄老年代對象引用年輕代對象的一種數據結構。Card Table將老年代的內存劃分為若干個Card，每個Card對應一個字節。當老年代對象引用年輕代對象時，JVM會將對應的Card標記為“臟”。在年輕代垃圾回收時，JVM只需要掃描被標記為“臟”的Card，而不需要掃描整個老年代，從而提高垃圾回收的效率。
Safe Point是JVM在進行垃圾回收時，所有線程都必須到達的一個安全點。在Safe Point，線程的狀態是已知的，JVM可以安全地進行垃圾回收操作。Safe Point通常出現在方法調用、循環跳轉、異常拋出等位置。
偏向鎖是JVM為了提高單線程環境下同步性能而引入的一種鎖優化技術。偏向鎖假設大多數情況下，鎖只會被一個線程訪問，因此在鎖被第一次獲取時，JVM會將鎖偏向于該線程。當其他線程嘗試獲取鎖時，JVM會撤銷偏向鎖，升級為輕量級鎖或重量級鎖。
輕量級鎖是JVM為了提高多線程環境下同步性能而引入的一種鎖優化技術。輕量級鎖假設大多數情況下，鎖的競爭并不激烈，因此JVM會通過CAS操作來嘗試獲取鎖。如果CAS操作成功，線程可以直接獲取鎖；如果CAS操作失敗，JVM會將鎖升級為重量級鎖。
重量級鎖是JVM在鎖競爭激烈時使用的一種鎖機制。重量級鎖通過操作系統的互斥量（Mutex）來實現線程的同步，因此開銷較大。重量級鎖適用于鎖競爭激烈、線程頻繁阻塞的場景。
自旋鎖是JVM為了提高鎖競爭時的性能而引入的一種鎖優化技術。自旋鎖假設鎖的持有時間較短，因此線程在獲取鎖失敗時，不會立即進入阻塞狀態，而是通過自旋（即循環嘗試獲取鎖）來等待鎖的釋放。自旋鎖適用于鎖競爭不激烈、鎖持有時間較短的場景。
逃逸分析是JVM的一種優化技術，用于分析對象的動態作用域。如果一個對象在方法內部創建，并且不會被外部方法或線程引用，那么這個對象就可以被認為是“未逃逸”的。JVM可以通過逃逸分析來優化內存分配，例如將對象分配在棧上而不是堆上，從而減少垃圾回收的壓力。
即時編譯器（Just-In-Time Compiler, JIT）是JVM的一種優化技術，用于將熱點代碼（即頻繁執行的代碼）編譯為本地機器碼，從而提高程序的執行效率。JIT編譯器在程序運行時動態地將字節碼編譯為機器碼，避免了每次執行時都需要解釋字節碼的開銷。
棧幀是JVM棧中的一個數據結構，用于存儲方法的局部變量、操作數棧、動態鏈接和方法返回地址等信息。每個方法調用都會創建一個新的棧幀，并將其壓入棧中。當方法執行完畢后，棧幀會被彈出棧。
OOM（OutOfMemoryError）是JVM在內存不足時拋出的一種錯誤。OOM通常發生在堆內存、方法區、棧內存等區域無法分配足夠的內存時。常見的OOM類型包括Java堆空間OOM、方法區OOM、棧溢出OOM等。
Full GC是JVM進行的一次全局垃圾回收，通常發生在老年代空間不足時。Full GC會暫停所有的應用線程，對整個堆內存進行垃圾回收，包括年輕代和老年代。Full GC的停頓時間較長，可能會對應用的性能產生較大影響。
STW（Stop-The-World）是JVM在進行垃圾回收時暫停所有應用線程的現象。STW的目的是確保在垃圾回收過程中，應用線程不會干擾垃圾回收器的操作。STW的停頓時間取決于垃圾回收器的類型和堆內存的大小。
TLAB（Thread Local Allocation Buffer）是JVM為每個線程分配的一塊私有內存區域，用于快速分配對象。TLAB可以減少多線程環境下對象分配時的競爭，提高對象分配的效率。每個線程在分配對象時，首先會嘗試在自己的TLAB中分配，如果TLAB空間不足，則會申請新的TLAB。
Card Table是JVM用于記錄老年代對象引用年輕代對象的一種數據結構。Card Table將老年代的內存劃分為若干個Card，每個Card對應一個字節。當老年代對象引用年輕代對象時，JVM會將對應的Card標記為“臟”。在年輕代垃圾回收時，JVM只需要掃描被標記為“臟”的Card，而不需要掃描整個老年代，從而提高垃圾回收的效率。
Safe Point是JVM在進行垃圾回收時，所有線程都必須到達的一個安全點。在Safe Point，線程的狀態是已知的，JVM可以安全地進行垃圾回收操作。Safe Point通常出現在方法調用、循環跳轉、異常拋出等位置。
偏向鎖是JVM為了提高單線程環境下同步性能而引入的一種鎖優化技術。偏向鎖假設大多數情況下，鎖只會被一個線程訪問，因此在鎖被第一次獲取時，JVM會將鎖偏向于該線程。當其他線程嘗試獲取鎖時，JVM會撤銷偏向鎖，升級為輕量級鎖或重量級鎖。
輕量級鎖是JVM為了提高多線程環境下同步性能而引入的一種鎖優化技術。輕量級鎖假設大多數情況下，鎖的競爭并不激烈，因此JVM會通過CAS操作來嘗試獲取鎖。如果CAS操作成功，線程可以直接獲取鎖；如果CAS操作失敗，JVM會將鎖升級為重量級鎖。
重量級鎖是JVM在鎖競爭激烈時使用的一種鎖機制。重量級鎖通過操作系統的互斥量（Mutex）來實現線程的同步，因此開銷較大。重量級鎖適用于鎖競爭激烈、線程頻繁阻塞的場景。
自旋鎖是JVM為了提高鎖競爭時的性能而引入的一種鎖優化技術。自旋鎖假設鎖的持有時間較短，因此線程在獲取鎖失敗時，不會立即進入阻塞狀態，而是通過自旋（即循環嘗試獲取鎖）來等待鎖的釋放。自旋鎖適用于鎖競爭不激烈、鎖持有時間較短的場景。
逃逸分析是JVM的一種優化技術，用于分析對象的動態作用域。如果一個對象在方法內部創建，并且不會被外部方法或線程引用，那么這個對象就可以被認為是“未逃逸”的。JVM可以通過逃逸分析來優化內存分配，例如將對象分配在棧上而不是堆上，從而減少垃圾回收的壓力。
即時編譯器（Just-In-Time Compiler, JIT）是JVM的一種優化技術，用于將熱點代碼（即頻繁執行的代碼）編譯為本地機器碼，從而提高程序的執行效率。JIT編譯器在程序運行時動態地將字節碼編譯為機器碼，避免了每次執行時都需要解釋字節碼的開銷。
棧幀是JVM棧中的一個數據結構，用于存儲方法的局部變量、操作數棧、動態鏈接和方法返回地址等信息。每個方法調用都會創建一個新的棧幀，并將其壓入棧中。當方法執行完畢后，棧幀會被彈出棧。
OOM（OutOfMemoryError）是JVM在內存不足時拋出的一種錯誤。OOM通常發生在堆內存、方法區、棧內存等區域無法分配足夠的內存時。常見的OOM類型包括Java堆空間OOM、方法區OOM、棧溢出OOM等。
Full GC是JVM進行的一次全局垃圾回收，通常發生在老年代空間不足時。Full GC會暫停
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