常见的虚拟机包括VMware、VirtualBox和Java虚拟机（简称JVM）。Java虚拟机的阵营包括Sun HotSpot VM、BEA JRockit VM、IBM J9 VM、Azul VM、Apache Harmony、Google Dalvik VM、Microsoft JVM等等。启动流程基本架构是，Java运行时编译源码(.java)成字节码，然后由jre来运行。jre是由java虚拟机(jvm)来执行的。对于Jvm来说，它会解析和执行字节码。JVM包括三个主要的子系统：1.类加载器子系统2.运行时数据区(内存)3.执行引擎。 类加载器子系统负责加载、连接(验证、准备、解析(可选))和初始化。Classloader及其子类负责执行类加载的任务。字节码文件加载：在硬盘上搜索并通过IO读取文件中的字节码

PC寄存器（程序计数器）

用于存储待执行指令的地址。程序的分支、循环、跳转、异常处理和线程恢复等功能，都是依赖于程序计数器寄存器的。线程独占。如果线程执行的是一个Java方法，那么pc寄存器中保存的是待执行指令的地址。如果正在执行的是一个本地方法，那么PC寄存器中就会空着。元数据区（Metaspace）取代了永久代（PermGen），本质上与永久代相似，都是实现JVM规范中的方法区。它们的区别在于元数据区不再受限于虚拟机的内存，而是利用本地内存。元数据区域经常被访问时，可能会导致内存溢出异常。元数据区的动态扩展，初始的XX:MetaspaceSize值为21MB，是其高水位线。一旦达到触发点，就会引发Full GC并卸载无用的类（即对应的类加载器不再存活），然后高水位线会被重置。GC释放后的内存空间决定了新的高水位线的值。如果可以利用的空间少，那么高水位线就会上升。如果释放的空间过多，那么高水位线将会下降。执行引擎负责读取运行时数据区的字节码并逐条执行。解释器能够快速解释字节码，但执行速度较慢，逐条解释执行。JIT编译器是指Just-In-Time编译器，它消除了解释器的不足。执行引擎会利用解释器将字节码转换为本地代码，并在发现重复的代码时使用JIT编译器来编译整个字节码。这段本地代码将被直接用于重复的方法调用，有助于提升系统性能。JIT的组成部分包括: 中间代码生成器(Intermediate Code Generator)，负责生成中间代码。

代码优化器：负责对上述生成的中间代码进行优化。

目标代码生成器是用来生成机器代码或本地代码的组件。

分析工具(Profiler)：一种特殊的组件，用于寻找热点（被多次调用的方法）

（3）垃圾回收器：负责收集和删除未被引用的对象。可以通过调用System.gc()来启动垃圾收集，但并不能保证它会被执行。JNI是本地方法接口，它用于与本地方法库进行交互，并为执行引擎提供所需的本地库。

的本地方法库指的是执行引擎需要的本机库的集合。垃圾收集(GC)是一种自动管理内存的技术。通过标记和清除或复制的方式，垃圾收集器可以识别和回收不再被程序引用的对象，从而释放内存空间。关于如何识别垃圾对象和判定其是否可被回收，可以通过观察该对象是否有被程序引用的路径，如果没有任何引用路径指向该对象，那么可以认定为垃圾对象可以被回收。引用计数算法：为每个对象增加一个计数器，当有地方引用该对象时计数器加1，当引用失效时计数器减1。可以通过检查对象计数器是否为零来确定对象是否可以被垃圾回收。缺点：无法解决循环引用的问题。 根搜索算法，也称为可达性分析法，是通过将"GC ROOTs"对象作为搜索起点，然后向下搜索引用，所经过的路径被称为引用链。判断对象是否可被回收，要看它是否有到达引用链的路径。可以作为GC ROOTs的对象有：虚拟机栈中引用的对象，方法区中类静态属性引用的对象，方法区中常量引用的对象，本地方法栈中JNI引用的对象。在Java中，堆是GC收集垃圾的主要区域，GC分为两种：Minor GC和Full GC（也称为Major GC）。Minor GC 是指在新生代 (Young Gen) 空间不足时触发的垃圾收集过程。由于在 Java 中，大部分对象通常不需要长时间存活，所以新生代是垃圾收集频繁的区域，因此使用了复制算法。Full GC：当老年代（Old Gen）空间不足或元空间达到高水位线时，系统会执行收集动作。由于这些区域存放了大对象和长时间存活的对象，它们占用了大量的内存空间，并且回收效率较低，因此采用标记-清除算法进行垃圾回收。垃圾收集算法根据回收策略可以分为：标记-清除算法、标记-整理算法和复制算法。

对待垃圾回收的方法可以分为：增量收集算法和分代收集算法

1.增量收集：这是一种实时垃圾回收算法，即在应用程序运行过程中进行垃圾回收，理论上能够解决传统分代方式带来的问题。增量收集将堆空间划分成一系列内存块，在使用时先部分使用，垃圾收集时将之前使用过的存活对象移到未使用的空间，实现边使用边收集的效果，避免了传统分代方式整个使用完了再暂停回收的情况。

2. 分代收集：（商用默认）根据对象的生命周期划分为新生代、老年代和元空间，采用不同的算法对不同生命周期的对象进行回收。

根据系统线程的分类，垃圾回收可以分为串行收集算法、并行收集算法和并发收集算法。

1. 串行收集：采用单线程执行垃圾回收工作，易于实现，效率较高。存在的不足包括：1. 无法充分利用多处理器的优势；2. 需要暂停用户线程{X}{N}{X}2；3. 并行收集：采用多线程处理垃圾回收任务，速度更快，效率更高。理论上，CPU的数量越多，就越能够展现并发收集器的优势。问题：需要暂停用户线程x次。同时进行并发收集：垃圾线程和用户线程同时工作。系统在进行垃圾回收时无需暂停用户线程

GC收集器

2. ParNew收集器是Serial的多线程版本，用于新生代，使用复制算法。采用多线程进行垃圾收集，使用并行收集器并注重响应优先。 Parallel Scavenge是一种专为新生代设计的多线程垃圾收集器，采用复制算法，并行收集，强调高吞吐量。可以调整吞吐量和停顿时间，换言之，吞吐量等于运行用户代码时间除以（运行用户代码时间加上垃圾收集时间）。Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，采用多线程和标记-整理算法。4. CMS（Current MarkSweep）是一种专门针对老年代的收集器，其目标是尽可能缩短回收停顿时间。CMS是一种并发收集器，采用标记-清除算法。当新生代占用达到特定比例时，G1的新生代类似于ParNew，采用复制算法进行收集。老年代和CMS有相似之处，但它采用了标记-整理算法。因此，它是一种并行和并发的收集器，能够充分利用多个CPU和多核环境。是的，GPT-3.5在某些情况下可以用于建立可预测的停顿时间模型。停顿时间模型可以帮助预测人类在语言交流中的停顿位置和时长。这在语音识别、自然语言处理和其他相关领域中可能会很有用。如果您需要更多关于此主题的信息，请告诉我，我将乐意为您提供帮助。与CMS收集器相比，G1收集器具有以下特点：\n1. 空间整合，采用标记-整理算法，不会产生内存空间碎片。将大对象分配到专门用来存放短期巨型对象的Humongous区，而不是直接分配到老年代，可以避免由于无法找到连续空间而提前触发下一次GC，因此也可以减少Full GC的大量开销。当年轻代没有可用空间时，老年代无法转移对象；或者当没有连续的空间用于存放大对象时，就会触发Full GC，造成巨大的开销，应该尽量避免。2. G1和CMS都致力于实现可预测的停顿时间，以降低停顿时间。不过，G1收集器不仅追求低停顿，还能建立可预测的停顿时间模型。这种模型允许使用者明确指定，在N毫秒的时间内，垃圾收集所消耗的时间不得超过N毫秒，几乎达到了Java实时系统（RTSJ）级别的垃圾收集器。3.G1对Java堆进行了改进，将其划分为多个大小相等的独立区域，称为Region。尽管仍然存在新生代和老年代的概念，但它们不再是物理上的隔离，而是由多个不连续的Region组成的集合。

常用

GC日志的解读

常见异常

堆栈设置如下： -Xss:每个线程的栈大小 -Xms:初始堆大小，默认为物理内存的1/64 -Xmx:最大堆大小，默认为物理内存的1/4 -Xmn:新生代大小 -XX:NewSize:设置新生代初始大小 -XX:NewRatio:默认为2，表示新生代占年老代的1/2，占整个堆内存的1/3。 -XX:SurvivorRatio的默认值是8，表示一个survivor区占用Eden内存的1/8，即新生代内存的1/10。 -XX:SurvivorRatio: 默认值为8，表示一个survivor区占用Eden内存的1/8，即新生代内存的1/10。 -XX:MaxMetaspaceSize: 设置元空间的最大可允许大小，默认情况下没有限制，JVM Metaspace会进行动态扩展。垃圾回收统计信息：\n-XX:+PrintGC：打印GC事件。\n-XX:+PrintGCDetails：打印详细的GC信息。\n-XX:+PrintGCTimeStamps：打印GC的时间戳。\n-Xloggc:filename：将GC日志记录到指定文件中。\n收集器设置：\n-XX:+UseSerialGC：设置串行收集器。\n-XX:+UseParallelGC：设置并行收集器。\n-XX:+UseParallelOldGC：设置并行老年代收集器。\n-XX:+UseParNewGC：在新生代使用并行收集器。\n-XX:+UseParalledlOldGC：设置并行老年代收集器。\n-XX:+UseConcMarkSweepGC：设置CMS并发收集器。\n-XX:+UseG1GC：设置G1收集器。\n-XX:ParallelGCThreads：设置用于垃圾回收的线程数。\n并行收集器设置：\n-XX:ParallelGCThreads：设置并行收集器收集时使用的CPU数。线程的并行收集数量。并行收集线程数： \n-XX：MaxGCPauseMillis：限制并行收集的最大暂停时间为 毫秒\n-XX：GCTimeRatio：设置垃圾回收所占程序运行时间的百分比1/(1+n)是用于CMS收集器的设置x。\n-XX:+UseConcMarkSweepGC用于启用CMS并发收集器。\n-XX:+CMSIncrementalMode用于启用增量模式。适用于只有一个CPU的情况。 -XX:ParallelGCThreads用于指定并发收集器在并行收集新生代时使用的CPU数量。可同时运行的线程数。 -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction: 设置进行多少次CMS垃圾回收后，进行一次内存压缩。 \n -XX:+CMSClassUnloadingEnabled: 允许回收类元数据。 \n -XX:UseCMSInitiatingOccupancyOnly: 表示只有在到达阀值时才进行CMS回收。 \n -XX:+CMSIncrementalMode: 设定为增量模式。适用于单CPU情况的参数如下：\n-XX:ParallelCMSThreads: 确定CMS的线程数量\n-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction: 设置CMS收集器在老年代空间使用多少后触发\n-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection: 设置CMS收集器在完成垃圾收集后是否进行一次内存碎片的整理\nG1收集器设置如下:\n-XX:+UseG1GC: 使用G1收集器\n-XX:ParallelGCThreads: 指定GC工作的线程数量\n-XX:G1HeapRegionSize: 指定分区大小为1MB到32MB如果没有指定堆大小（必须是2的幂），系统会默认将整个堆划分为2048个分区。另外，-XX:GCTimeRatio参数用来设置垃圾收集器的时间比率，取值范围是0到100的整数，默认值是9。当值为n时，系统将用于垃圾收集的时间不会超过1/(1+n)。 -XX:MaxGCPauseMillis: 目标最大暂停时间 (默认200毫秒) -XX:G1NewSizePercent: 新生代空间的初始分配比例 (默认整堆的5%) -XX:G1MaxNewSizePercent: 新生代空间的最大分配比例 -XX:TargetSurvivorRatio: Survivor区的空间利用率 (默认50%) -XX:MaxTenuringThreshold: 最大晋升阈值 (默认15) -XX:InitiatingHeapOccupancyPercen: 触发标记循环的整堆占用比例阈值 (默认45%)执行超过则启用混合收集\n-XX:G1HeapWastePercent:堆废物百分比(默认为5%)\n-XX:G1MixedGCCountTarget：参数混合收集的最大总次数(默认为8)\n性能分析和监控工具\nJps：Java虚拟机进程状态工具\nJstat：Java虚拟机统计信息监视工具\nJinfo：Java虚拟机配置信息工具\nJmap：Java内存映像工具\nJhat：Java虚拟机堆转储快照分析工具\nJstack：Java堆栈跟踪工具\nJConsole：Java监视与管理控制台\nVisualVM：故障处理工具