JVM 整體架構
Java源碼 → 編譯器 → 字節碼(*.class) → 類加載器 → 方法區/堆/棧 → 執行引擎
類加載器雙親委派模型
- 啟動類加載器： C++ 實現，加載核心庫（
rt.jar），無父加載器。
- 擴展/應用類加載器： Java 實現，遞歸委派父加載器，失敗再自行加載。
- 命名空間隔離： 每個加載器維護獨立命名空間，相同全限定名類若由不同加載器加載則不相等（
ClassA != ClassB）。
運行時數據區
| 區域 | 線程共享 | 核心內容 |
|---|
| 方法區 | 是 | 類元數據、常量池、靜態變量、方法字節碼、方法表（非抽象類） |
| 堆 | 是 | 所有對象實例、數組、實例變量 |
| Java 虛擬機棧 | 否 | 棧幀：局部變量表、操作數棧、幀數據區（異常表、常量池解析引用） |
| 本地方法棧 | 否 | Native 方法調用狀態（C 棧等） |
| 程序計數器 | 否 | 當前執行字節碼指令地址 |
對象佈局與訪問
- 對象頭：Mark Word（哈希碼、GC 年齡、鎖狀態）、類元數據指針、數組長度（若為數組）。
- 實例數據：字段值（含繼承字段）。
- 對齊填充：8 字節對齊。
- 訪問方式：句柄池 vs 直接指針（HotSpot 採用直接指針）。
常量池與動態連接
- 靜態常量池：Class 文件中，存字面量、符號引用（類/接口/字段/方法全限定名+描述符）。
- 運行時常量池：方法區中，類加載時從靜態常量池創建，解析階段將符號引用替換為直接引用（指針/偏移量），實現動態連接。
String.intern() 運行時常量池去重。
執行引擎與字節碼指令
- 基於棧的指令集：操作數棧作為工作區，
iload/istore 讀寫局部變量表，iadd 等運算指令彈棧壓棧。
- 強類型轉換：低精度→高精度隱式，高→低需顯式指令（
i2l、l2d 等）。
- 方法調用指令：
invokestatic/invokespecial/invokevirtual/invokeinterface/invokedynamic。
線程與同步原語
- 線程 = 進程內執行體，擁有獨立 PC、棧，共享堆/方法區。
- 監視器鎖：
monitorenter/monitorexit 字節碼實現 synchronized，支持重入（計數器）。
Object.wait/notify/notifyAll 配合鎖實現等待/通知模式，wait 釋放鎖進入等待集。
異常處理機制
方法區異常表記錄 try 範圍（起始/結束 PC）、異常類型、處理器 PC。拋出異常時搜尋當前幀異常表，匹配則跳轉處理器；否則彈出幀向上傳遞。
經典面試題：String 對象創建與比較
String a = new String("hello"); // 堆新建對象
String b = new String("hello"); // 堆另一對象
String c = "hello"; // 常量池字面量
String d = "hello"; // 同一常量池引用
a == b → false; c == d → true;
== 比較引用地址，equals() 比較內容。
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