JAVA的调优基础
类加载机制
运行时数据区
JVM用来存储加载的类信息，常量，静态变量，编译后的代码等数据
虚拟机规范中这是一个逻辑划分。具体实现根据不同虚拟机来实现。
如：oracle的HotSpot在方法区放在永久代，JAVA8放在元数据空间，并
且通过GC机制对这个区域进行管理
类生命周期
类加载器
类加载器负责装入类，搜索网络，jar，zip，文件夹，二进制数据，内存等指定位置的一个java程序运行，最少有三个类加载实例，负责不同类的加载
查看类对应的加载器
通过JDK-API进行查看：java.lang.Class.getClassLoader()
返回装载类的类加载器
如果这个类是由bootstarapClassLoader加载的，那么这个方法在这种实现中将返回null
JVM如何指定我们同的类在何方
查看openjdk源码：sum.misc.Launcher.AppClassLoader
结论：读取java.class.path配置，指定去哪些地址加载类资源
验证过程：利用jps.jcmd 两个命令
- JPS查看本机JAVA进程
- 查看运行时配置：jcmd 进程号 VM.system_properties
类不会重复加载
类的唯一性：同一个类加载器，类名一样，代表是同一个类。
** 识别方式**：ClassLoader InstanceId+PackageName+ClassName
验证方式：使用类加载器，对同一个class类的不同版本，进行多次加载，检查是否载到最新的代码。
类的卸载
类什么时候会被卸载
满足如下两个条件：
- 该Class所有的实例都已经被GC；
- 加载改了的ClassLoader实例已经被GC
验证方式：JVM启动中增加 -verbose:class参数，输出类加载和卸载的日志信息
双亲委派模型
为了避免重复加载，由下到上逐级委托，由上到下逐级查找。
首先不会自己去尝试加载器，而是把这个请求委托给父加载去完成；
每一个层次的加载器都是如此，因此所有的类加载请求都会传给上层的启动类加载器。
只有当父加载器反馈自己无法完成该加载请求时，子加载器才会尝试自己去加载。
注：类加载器之间不存在父类的关系，"双亲"是翻译，可以理解为逻辑上定义的上下级关系。
垃圾回收机制
自动垃圾收集
自动垃圾收集是查看堆内存，识别正在使用哪些对象以及哪些对象未被删除以及删除未使用对象的过程
使用中的对象或引用的对象意味着程序的某些部分仍然维护指向对象的指针。
程序的任何部分都不再引用未使用的对象或未引用的对象，因此可以回收未引用对象使用的内存
如何确定内存需要被回收
该过程的第一步标记，这是垃圾收集器识别哪些内存正在使用而哪些不在使用的地方
可达性分析算法
简单来说，将对象及其引用关系看作一个图，选定活动的对象作为GC Roots; 然后跟踪引用链条，如果一个对象和GC Roots之间不可达，也就是不存在引用，那么即可认为是可回收对象
引用类型和可达性级别
引用类型
- 强引用(StrongReference):最常见的普通引用，只要还有强引用指向一个对象，就不会回收
- 软引用(SoftReference):JVM认为内存不足时，才会试图回收软引用指向的对象。(缓存场景)
- 弱引用(WeakReference):虽然是引用，但随时可能被回收掉
- 虚引用(PhantomReference):不能通过它访问对象，供了对象呗finalize以后，指向指定逻辑的机制(Cleaner)
可达性级别
- 强可达(Strongly Reachable):一个对象可以有一个或多个线程可以不通过各种引用访问到的情况。
- 软可达(Softly Reachable):就是当我们只能通过软引用才能访问到对象的状态。
- 弱可达(Weakly Reachable):只能通过弱引用访问的状态，当弱引用被清除的时候，就符合销毁条件。
- 幻象可达(Phantom Reachable):不存在其他引用，并且finalize过了，只有虚引用指向这个对象。
- 不可达(unreachable):意味着对象可以被清除了。
垃圾收集算法
标记，清除算法：首先标识出所有要回收的对象，然后进行清除。
标记，清除过程效率有限，有内存碎片化问题，不符合特别大的堆；收集算法基本基于标记 清除的思路进行改进。
复制算法：划分两块同等大小的区域，收集时将活着的对象复制到另一块区域。拷贝过程中将对象顺序放置，就可以避免内存碎片化，复制+预留内存，有一定的浪费。
标记-整理：类似于标记-清除，但为避免内存碎片化，它会在清理过程中将对象移除，以确保移动后的对象占用连续的内存空间。
分代收集
根据对象的存活周期，将内存划分为几个区域，不同区域采用合适的垃圾收集算法。
新对象会分配到Eden,如果超过 -XX:+PretenureSizeThreashold:设置大对象直接进入老年代的阀值。
垃圾收集器
串行收集器
并行收集器 -Paraller GC
并发收集器
并行收集器-CMS GC
并行收集器 -ParNew GC
并发收集器-G1
垃圾收集器组合
JDK内置命令工具
javap
jps
jstat
jcmd
jinfo
jhat
jmap
jstack
Jconsole
JvisualVM
注：操作系统和JDK版本不同，命令也会有所改变。官方地址：JDK8 的文档地址