jvm学习笔记--jvm简介

1、JVM在计算机系统所处的位置

 jvm是运行在操作系统之上的，并没有和硬件有直接的交互

2、java及jvm

Java跨平台语言：一次编译,到处运行；java技术的核心就是jvm。

jvm跨语言的平台：只要不同的编程语言的编译器生成的字节码文件遵循jvm规范，就可以在jvm中运行

3、jvm简介

虚拟机就是一台虚拟的计算机，它是一款软件，用来执行一系列虚拟计算机指令，大体上可分为系统虚拟机和程序虚拟机；

VMware 就是属于系统虚拟机，它是完全对物理计算机的仿真，提供了一个可运行完整操作系统的软件平台；

java虚拟机就属于程序虚拟机，它专门为执行单个计算机程序而设计，在java虚拟机中执行的指令称java字节码指令。

作用：jvm就是二进制字节码的运行环境，负责装载字节码到其内部，解释/编译为对应平台上的机器指令执行。

特点：

1. 一次编译，到处执行
2. 自动内存管理
3. 自动垃圾回收功能

架构模型：由于跨平台的设计，java的指令是根据栈来设计的，栈：跨平台、指令集小、指令多；性能比寄存器差。所以jvm是栈的指令集架构（另外一种是基于寄存器的指令集架构）。

发展：三大主流虚拟机HotSpot VM、BEA JRockit和IBM J9

• SUN Classic VM：第一款商用的虚拟机，内部只提供解释器（响应快，性能差，逐行执行）；
• Exact VM：解释器和编译器（相应慢，性能高，把高频的代码及时的编译成本地的指令缓存起来）混合工作；
• HotSpot VM ：HotSpot指热点代码探测技术，解释器和编译器协同工作，java默认的虚拟机；服务器端、桌面到移动端、嵌入式都有应用；
• BEA JRockit：(BEA 已被Oracle收购) 专注于服务端应用，世界最快的jvm之一
• IBM J9：服务器端、桌面应用、嵌入式等多用途VM；
• Taobao JVM: 目前已经在淘宝、天猫上线，替换了Oracle官方JVM；
• Dalvik VM：Android虚拟机 DVM，只能称作虚拟机 不能称为java虚拟机，他没有遵循Java虚拟机规范基于寄存器架构，效率高，但是跟硬件耦合度比较高，不能直接执行class文件，执行的是dex文件
• Graal VM: Oracle 2018年4月公开，口号 Run Programs Faster Anywhere.最可能替代HotSpot的产品，在HotSpot虚拟机基础之上增强而成的跨语言全栈虚拟机，可以作为“任何语言”的运行平台使用。

4、jvm内存结构

（1）概览图

（2）详图英文

（3）详图中文

5、java代码的执行流程

 

6、jvm生命周期

（1）启动

通过引导类加载器（bootstrap class loader）创建一个初始类（initial class）来完成的，这个类是由虚拟机的具体实现指定的。

（2）执行

• 一个运行中的java虚拟机有着一个清晰的任务：执行Java程序；
• 程序开始执行的时候他才运行，程序结束时他就停止；
• 执行一个所谓的Java程序的时候，真真正正在执行的是一个叫做Java虚拟机的进程。

（3）退出

• 程序正常执行结束
• 程序异常或错误而异常终止
• 操作系统错误导致终止
• 某线程调用Runtime类或System类的exit方法，或Runtime类的halt方法，并且java安全管理器也允许这次exit或halt操作
• 除此之外，JNI规范描述了用JNI Invocation API来加载或卸载Java虚拟机时，Java虚拟机的退出情况