一池颈、什么是jvm?
- jvm是一種用于計算設備的規(guī)范钓丰，它是一個虛構出來的機器，是通過在實際的計算機上仿真模擬各種功能實現的琢歇。
- jvm包含一套字節(jié)碼指令集梦鉴，一組寄存器，一個棧涌矢，一個垃圾回收堆和一個存儲方法域快骗。
- JVM屏蔽了與具體操作系統(tǒng)平臺相關的信息塔次，使Java程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼（字節(jié)碼）,就可以在多種平臺上不加修改地運行励负。
JVM在執(zhí)行字節(jié)碼時匕得，實際上最終還是把字節(jié)碼解釋成具體平臺上的機器指令執(zhí)行。
二略吨、jdk考阱、jre、jvm是什么關系秽之？
- JRE(Java Runtime Environment)吃既，也就是java平臺鹦倚。所有的java程序都要在JRE環(huán)境下才能運行。
- JDK(Java Development Kit)愤诱，是開發(fā)者用來編譯捐友、調試程序用的開發(fā)包溃槐。JDK也是JAVA程序需要在JRE上運行昏滴。
- JVM(Java Virtual Machine)，是JRE的一部分拂共。它是一個虛構出來的計算機姻几，是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現的势告。
JVM有自己完善的硬件架構抚恒，如處理器、堆棧俭驮、寄存器等混萝，還具有相應的指令系統(tǒng)。- Java語言最重要的特點就是跨平臺運行逸嘀。使用JVM就是為了支持與操作系統(tǒng)無關厘熟，實現跨平臺。
三登澜、JVM原理
- jvm是java的核心和基礎飘庄，在java編譯器和os平臺之間的虛擬處理器跪削，可在上面執(zhí)行字節(jié)碼程序。
java編譯器只要面向jvm碾盐，生成jvm能理解的字節(jié)碼文件毫玖。java源文件經編譯成字節(jié)碼程序，通過jvm將每條指令翻譯成不同的機器碼烹玉，通過特定平臺運行阐滩。
四掂榔、JVM執(zhí)行程序的過程
- 加載.class文件
- 管理并分配內存
- 執(zhí)行垃圾收集
JRE（java運行時環(huán)境）由JVM構造的java程序的運行環(huán)境症杏，也是Java程序運行的環(huán)境鸳慈，但是他同時一個操作系統(tǒng)的一個應用程序一個進程喧伞，因此他也有他自己的運行的生命周期，也有自己的代碼和數據空間翁逞。
JVM在整個jdk中處于最底層溉仑，負責于操作系統(tǒng)的交互浊竟，用來屏蔽操作系統(tǒng)環(huán)境，提供一個完整的Java運行環(huán)境必怜，因此也就虛擬計算機后频。
- 操作系統(tǒng)裝入JVM是通過jdk中Java.exe來完成，通過下面4步來完成JVM環(huán)境：
- 創(chuàng)建JVM裝載環(huán)境和配置
- 裝載JVM.dll
- 初始化JVM.dll并掛界到JNIENV(JNI調用接口)實例
- 調用JNIEnv實例裝載并處理class類膏执。
五更米、JVM的生命周期
- JVM實例對應了一個獨立運行的java程序它是進程級別
a) 啟動毫痕。啟動一個Java程序時，一個JVM實例就產生了，任何一個擁有public static void
main(String[] args)函數的class都可以作為JVM實例運行的起點
b) 運行梯啤。main()作為該程序初始線程的起點存哲，任何其他線程均由該線程啟動七婴。JVM內部有兩種線程：守護線程和非守護線程打厘，main()屬于非守護線程贺辰，守護線程通常由JVM自己使用饲化，java程序也可以表明自己創(chuàng)建的線程是守護線程
c) 消亡。當程序中的所有非守護線程都終止時硫眨，JVM才退出巢块；若安全管理器允許族奢，程序也可以使用Runtime類或者System.exit()來退出- JVM執(zhí)行引擎實例則對應了屬于用戶運行程序的線程它是線程級別的
六、JVM內存模型
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java代碼具體執(zhí)行過程如下圖
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運行時數據區(qū)泣栈，即jvm內存結構圖如下圖
- 運行時數據區(qū)存儲了哪些數據南片？
- 程序計數器(PC寄存器)
由于在JVM中庭敦，多線程是通過線程輪流切換來獲得CPU執(zhí)行時間的，因此伞广，在任一具體時刻嚼锄，一個CPU的內核只會執(zhí)行一條線程中的指令蔽豺，因此，為了能夠使得每個線程都在線程切換后能夠恢復在切換之前的程序執(zhí)行位置沧侥，每個線程都需要有自己獨立的程序計數器，并且不能互相被干擾癣朗，否則就會影響到程序的正常執(zhí)行次序。因此旺罢，可以這么說旷余，程序計數器是每個線程所私有的。由于程序計數器中存儲的數據所占空間的大小不會隨程序的執(zhí)行而發(fā)生改變主经，因此荣暮，對于程序計數器是不會發(fā)生內存溢出現象(OutOfMemory)的。java棧
Java棧中存放的是一個個的棧幀罩驻，每個棧幀對應一個被調用的方法穗酥，在棧幀中 包括局部變量表(Local Variables)、操作數棧(Operand Stack)惠遏、指向當前方法所屬的類的運行時常量池（運行時常量池的概念在方法區(qū)部分會談到）的引用(Reference to runtime constant pool)砾跃、方法返回地址(Return Address)和一些額外的附加信息。當線程執(zhí)行一個方法時抽高，就會隨之創(chuàng)建一個對應的棧幀，并將建立的棧幀壓棧透绩。當方法執(zhí)行完畢之后翘骂，便會將棧幀出棧。
- 本地方法棧
本地方法棧與Java棧的作用和原理非常相似帚豪。區(qū)別只不過是Java棧是為執(zhí)行Java方法服務的碳竟，而本地方法棧則是為執(zhí)行本地方法（Native Method）服務的。- 堆
Java中的堆是用來存儲對象本身的以及數組（數組引用是存放在Java棧中的）狸臣。堆是被所有線程共享的莹桅，在JVM中只有一個堆。- 方法區(qū)
與堆一樣烛亦，是被線程共享的區(qū)域诈泼。在方法區(qū)中，存儲了每個類的信息（包括類的名稱煤禽、方法信息铐达、字段信息）、靜態(tài)變量檬果、常量以及編譯器編譯后的代碼等娶桦。
在Class文件中除了類的字段、方法、接口等描述信息外衷畦，還有一項信息是常量池，用來存儲編譯期間生成的字面量和符號引用知牌。
在方法區(qū)中有一個非常重要的部分就是運行時常量池祈争，它是每一個類或接口的常量池的運行時表示形式，在類和接口被加載到JVM后角寸，對應的運行時常量池就被創(chuàng)建出來菩混。當然并非Class文件常量池中的內容才能進入運行時常量池，在運行期間也可將新的常量放入運行時常量池中扁藕，比如String的intern方法沮峡。
