Hotspot VM的实现

1. OopMap：在类加载完成后记录下对象内的数据类型与偏移量，在JIT编译过程中记录下栈和寄存器中哪些位置是引用。
2. 安全点：在指令序列复用时，如方法调用，循环跳转，异常跳转等。
3. 中断：
   • 抢先式中断：不需要线程代码配合，当GC发生时，先把所有线程都中断，如果发现线程中断的点不在安全点上，则恢复线程，让他跑到安全点上。
   • 主动式中断：当GC需要中断线程的时候，在安全点上设置中断标志，线程执行时主动轮询中断标志，发现标志为真时则主动中断挂起线程。
4. 安全区域：指线程在某一段代码片段中，引用关系不会发生变化，在这个区域中的任意点开始GC都是安全的。在线程处于blocked或sleep状态无法跑到安全点时，采用安全区域可以避免GC长时间等待。

垃圾收集器

1. Serial收集器：单线程，进行垃圾收集时必须暂停所有工作线程。Client模式下默认新生代收集器。采用复制算法。优点：简单高效，进行垃圾收集时不需要与工作线程交互。缺点：必须暂停所有工作线程，停顿时间较长。
2. Serial Old收集器：Serial收集器的老年代版本。主要也是在Client模式下使用，在Server模式下，主要与Parallel Scavenge收集器搭配使用，或作为CMS收集器的后备预案。采用标记-整理算法。
3. ParNew收集器：Serial收集器的多线程版本，除了能够多线程进行垃圾收集以外，其他与Serial收集器相似，进行垃圾收集时必须暂停所有工作线程。Server模式下默认新生代收集器。采用复制算法。在CPU核心数量较多的时候垃圾收集效率较高，但在CPU核心数量较少的时候效率不一定比Serial收集器高。
4. Parallel Scavenge收集器：与ParNew类似，也是多线程收集器，但更关注于达到一个可控制的吞吐量（用于执行用户代码的CPU时间与CPU总消耗时间的比值）。采用复制算法。
5. Parallel Old收集器：Parallel Scavenge的老年代版本。采用标记-整理算法。
6. CMS收集器：并发收集器，追求最短回收停顿时间，适合追求服务响应速度的服务端应用。采用标记-清除算法。优点：收集过程中耗时最长的步骤都可以和用户工作线程并发工作。缺点：对CPU资源非常敏感，在CPU核心数较少的情况下，对应用的运行速度有较大影响；无法处理浮动垃圾，即在垃圾收集过程中总有新的垃圾不断产生，只能积累到下一次GC再收集；标记-清除算法容易导致产生大量内存碎片，从而提前触发Full GC。
7. G1收集器：并行与并发；分代收集；空间整合；可预测的停顿。使用Region划分GC堆。

垃圾收集器与内存分配策略

对象的生存与死亡

引用计数与可达性分析算法

1. 引用计数：当对象被引用时，计数器+1；当引用失效时，计数器-1。效率高，但无法解决循环引用的问题。
2. 可达性分析：以GC Root为起始点，向下搜索，搜索走过的路径称为引用链，当从GC Root到对象不可达时，该对象为孤立对象，即可回收。
   • GC Root:
     • 虚拟机栈（栈帧中的局部变量表）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

引用强度

1. 强引用：程序代码中普遍存在的，如使用new操作符产生的引用。只要强引用还存在，系统将不会回收被强引用的对象。
2. 软引用：SoftReference类实现，用来描述一些还有用但是并非必需的对象。当系统将要发生内存溢出时，软引用对象将被列入可回收的范围内并进行二次回收，若回收后仍然没有足够的内存，系统才会抛出内存溢出异常。
3. 弱引用：WeakReference类实现，用来描述非必需对象。无论内存是否足够，弱引用对象都只能生存到发生下一次垃圾收集之前。
4. 虚引用：PhantomReference类实现，仅用于在对象被回收时得到通知。虚引用完全不影响对象的生存时间，也无法通过虚引用来获取一个对象实例。

内存区域与内存溢出异常

运行时数据区域

1. 程序计数器：线程私有，负责指令跳转，执行Java方法时记录虚拟机字节码指令地址，执行Native方法时为空。
2. 虚拟机栈：线程私有，存储栈帧。
   • 栈帧：方法运行时的基础数据结构，方法执行时创建，用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。
   • 局部变量表：由若干个局部变量空间（Slot）组成，存放编译器可知的基本数据类型，对象的引用和返回地址类型，其中64位整数long和浮点数double的数据会占用2个空间（Slot），其余数据类型只占用一个。局部变量表的内存空间是在编译时完成分配的，在方法运行期间不会发生改变。
3. 本地方法栈：规范中无强制规定，在Hotspot VM中与虚拟机栈合二为一。
4. 堆：线程共享，虚拟机启动时创建，存放对象实例。也叫GC堆。
5. 方法区：线程共享，存放虚拟机加载的类，常量，静态变量，JIT编译后的代码等数据。
6. 运行时常量池：方法区的一部分，存放编译期生成的各种字面量和符号引用。
7. 直接内存：不属于运行时数据区域，通过NIO类通过Native函数库直接分配堆外内存。

如果你是一个 web 开发工程师，可能你已经建立了一个用户账户系统。一个用户账户系统最重要的部分是如何保护密码。用户账户数据库经常被黑，如果你的网站曾经被攻击过，你绝对必须做点什么来保护你的用户的密码。最好的用来保护密码的方式是采用加盐密码散列 (salted password hasing)。 本文将解释为什么要这样做。

互联网上充斥着大量的误导信息，有许许多多的关于如何正确做密码散列的矛盾的观点，有些甚至是误解。密码散列是一个简单的事情，但是仍然有很多人做错了。在这篇文章中，我不仅将解释正确实现的方式，而且告诉你为什么这样做。

重要提示：如果你正在试图自己编码实现密码散列，请停下来！它太容易搞糟了。不，不，不，你在大学上的密码学课程不能让你避免这个警告。这个警告适用于每个人：不要实现自己的加密！如何保存密码的问题已经被解决了。使用 phpass 或者本文后面提供的代码。

如果因为什么原因你没有阅读上面的警告，请现在立即去读一遍。真的，本文不是教你如何实现自己的密码存储系统，而是解释为什么密码应该这样存储。

本文后面有基于 BSD 授权协议的密码散列源代码：

• PHP 源代码
• Java 源代码
• ASP.NET(C#) 源代码
• Ruby (on Rails) 源代码