java有两种核心机制:java虚拟机(JavaVirtual Machine)与垃圾收集机制(Garbage collection)：
Java虚拟机：是运行所有Java程序的抽象计算机，是Java语言的运行环境，在其上面运行Java代码编译后的字节码程序，java虚拟机实现了平台无关性。
Java垃圾回收（Garbage Collection）：自动释放不用对象内存空间，在java程序运行过程中自动进行，垃圾收集机制可大大缩短编程时间，保护程序的完整性，是Java语言安全性策略的一个重要部份。
java垃圾回收不需要程序员手动操作，我们经常需要关注的是java虚拟机，java虚拟机承载着程序从源码到运行的全部工作。
Java虚拟机是可运行Java代码的假想计算机，有自己想象中的硬件，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统，可以执行 Java 的字节码程序。Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。Java语言使用模式Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息，使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时，把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。
对于 JVM 的基本结构，我们可以从下图可以大致了解：
图片来自Java 虚拟机体系结构
从源文件创建到程序运行，Java程序要经过两大步骤：编译，运行；1、源文件由编译器编译成字节码（ByteCode） 2、字节码由java虚拟机解释运行。
第一步(编译): 创建完源文件之后，程序会被编译器编译为.class文件。Java编译一个类时，如果这个类所依赖的类还没有被编译，编译器就会先编译这个被依赖的类，然后引用，否则直接引用。。编译后的字节码文件格式主要分为两部分：常量池和方法字节码。
第二步（运行）：java类运行的过程大概可分为两个过程：1、类的加载 2、执行。
java程序经过编译后形成*.class文件。通过类加载器将字节码(*.class)加载入JVM的内存中。JVM将类加载过程分成加载，连接，初始化三个阶段，其中连接阶段又可分为验证，准备，解析三个阶段。
JVM 的类加载是通过 ClassLoader 及其子类来完成的，类的层次关系和加载顺序可以由下图来描述：
1）Bootstrap ClassLoader启动类加载器
负责加载$JAVA_HOME中jre/lib/里所有的 class(JDK 代表 JDK 的安装目录，下同)，或被-Xbootclasspath参数指定的路径中的，并且能被虚拟机识别的类库（如 rt.jar，所有的java.*开头的类均被 Bootstrap ClassLoader 加载）。启动类加载器由 C++ 实现，不是 ClassLoader 子类。无法被 Java 程序直接引用的。
2）Extension ClassLoader扩展类加载器
该加载器由sun.misc.Launcher ExtClassLoader实现，负责加