JVM虛擬機結構:

1.類加載器（ClassLoader）:在JVM啟動時或者在類運行時將需要的class加載到JVM中。

類加載器類型:

BootStrapClassLoader。它是最頂層的類加載器，是由C++編寫而成,已經內嵌到JVM中了。

在JVM啟動時會初始化該ClassLoader，它主要用來讀取java的核心類庫JRE/lib/rt.jar中所有的class文件，這個jar文件中包含了java規范定義的所有接口及實現。

ExtensionClassLoader。它是用來讀取Java的一些擴展類庫，如讀取JRE/lib/ext/*.jar中的包等（這里要注意，有些版本的是沒有ext這個目錄的）。

AppClassLoader。它是用來讀取CLASSPATH下指定的所有jar包或目錄的類文件，一般情況下這個就是程序中默認的類加載器。

CustomClassLoader。它是用戶自定義編寫的，它用來讀取指定類文件 。

基于自定義的ClassLoader可用于加載非Classpath中（如從網絡上下載的jar或二進制）的jar及目錄、還可以在加載前對class文件優一些動作，如解密、編碼等。

注意：ExtClassLoader的父類加載器是null，只不過在默認的ClassLoader的 loadClass方法中，當parent為null時，是交給BootStrapClassLoader來處理的，而且ExtClassLoader沒有重寫默認的loadClass方法，

所以，ExtClassLoader也會調用BootStrapLoader類加載器來加載，這就導致“BootStrapClassLoader具備了ExtClassLoader父類加載器的功能”

類加載器主要方法:

loadClass。classloader加載類的入口，此方法負責加載指定名字的類，ClassLoader的實現方法為先從已經加載的類中尋找，如沒有則繼續從父ClassLoader中尋找，如仍然沒找到，則從BootstrapClassLoader中尋找，

最后再調用findClass方法來尋找，如要改變類的加載順序，則可覆蓋此方法，如加載順序相同，則可通過覆蓋findClass來做特殊的處理，例如解密、固定路徑尋找等，當通過整個尋找類的過程仍然未獲取到Class對象時，

則拋出ClassNotFoundException。如類需要resolve，則調用resolveClass進行鏈接。

findClass。此方法直接拋出ClassNotFoundException，因此需要通過覆蓋loadClass或此方法來以自定義的方式加載相應的類。

defineClass。此方法負責將二進制的字節碼轉換為Class對象，這個方法對于自定義加載類而言非常重要，如二進制的字節碼的格式不符合JVM Class文件的格式，拋出ClassFormatError；

如需要生成的類名和二進制字節碼中的不同，則拋出NoClassDefFoundError；如需要加載的class是受保護的、采用不同簽名的或類名是以java.開頭的，則拋出SecurityException；

如需加載的class在此ClassLoader中已加載，則拋出LinkageError。

2.執行引擎：負責執行class文件中包含的字節碼指令（執行引擎的工作機制，這里也不細說了，這里主要介紹JVM結構）；

3.內存區（也叫運行時數據區）：是在JVM運行的時候操作所分配的內存區。運行時內存區主要可以劃分為5個區域，如圖：

方法區(Method Area)：用于存儲類結構信息的地方，包括常量池、靜態變量、構造函數等。雖然JVM規范把方法區描述為堆的一個邏輯部分，

但它卻有個別名non-heap（非堆），所以大家不要搞混淆了。方法區還包含一個運行時常量池。

java堆(Heap)：存儲java實例或者對象的地方。這塊是GC的主要區域（后面解釋）。從存儲的內容我們可以很容易知道，方法區和堆是被所有java線程共享的。

java棧(Stack)：java棧總是和線程關聯在一起，每當創建一個線程時，JVM就會為這個線程創建一個對應的java棧。

在這個java棧中又會包含多個棧幀，每運行一個方法就創建一個棧幀，用于存儲局部變量表、操作棧、方法返回值等。

每一個方法從調用直至執行完成的過程，就對應一個棧幀在java棧中入棧到出棧的過程。所以java棧是 現成私有的。

程序計數器(PC Register)：用于保存當前線程執行的內存地址。由于JVM程序是多線 程執行的（線程輪流切換），

所以為了保證線程切換回來后，還能恢復到原先狀態，就需要一個獨立的計數器，記錄之前中斷的地方，可見程序計數器也是線程私有的。

本地方法棧(Native Method Stack)：和java棧的作用差不多，只不過是為JVM使用到的native方法服務的。

4.本地方法接口：主要是調用C或C++實現的本地方法及返回結果。

JVM GC:

將對象按其生命周期的不同劃分成：年輕代(Young Generation)、年老代(Old Generation)、持久代(Permanent Generation)

檢測出垃圾

引用計數法

可達性分析算法

年輕代：涉及了復制算法；年老代：涉及了“標記-整理（Mark-Sweep）”的算法。

JVM調優:

從以下幾個方面進行：

線程池：解決用戶響應時間長的問題

連接池

JVM啟動參數：調整各代的內存比例和垃圾回收算法，提高吞吐量

程序算法：改進程序邏輯算法提高性能