Java虚拟机---初识Java

Java虚拟机—-初识Java

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注 ：关于为什么要学习java虚拟机 可以查看该文章：

为什么要学习Java虚拟机？

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Java技术体系

从广义上讲，Clojure、JRuby、Groovy等运行于Java虚拟机上的语言及其相关的程序都属于Java技术体系中的一员。如果仅从传统意义上来看，Sun官方所定义的Java技术体系包括以下几个组成部分：

• Java程序设计语言
• 各种硬件平台上的Java虚拟机
• Class文件格式
• Java API类库
• 来自商业机构和开源社区的第三方Java类库

我们可以把Java程序设计语言、Java虚拟机、Java API类库这三部分统称为JDK（Java Development Kit），JDK是用于支持Java程序开发的最小环境，在后面的内容中，为了讲解方便，有一些地方会以JDK来代替整个Java技术体系。另外，可以把Java API类库中的JavaSE API子集和Java虚拟机这两部分统称为JRE（Java Runtime Environment），JRE是支持Java程序运行的标准环境。(《深入理解Java虚拟机》1.2)

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如果按照技术所服务的领域来划分，或者说按照Java技术关注的重点业务领域来划分，Java技术体系可以分为4个平台，分别为：

• Java Card：支持一些Java小程序（Applets）运行在小内存设备（如智能卡）上的平台。
• Java ME（Micro Edition）：支持Java程序运行在移动终端（手机、PDA）上的平台，对Java API有所精简，并加入了针对移动终端的支持，这个版本以前称为J2ME。
• Java SE（Standard Edition）：支持面向桌面级应用（如Windows下的应用程序）的Java平台，提供了完整的Java核心API，这个版本以前称为J2SE。
• Java EE（Enterprise Edition）：支持使用多层架构的企业应用（如ERP、CRM应用）的Java平台，除了提供Java SE API外，还对其做了大量的扩充[3]并提供了相关的部署支持，这个版本以前称为J2EE。(《深入理解Java虚拟机》1.2)

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Java发展史

• 1995年5月23日，Oak语言改名为Java，并且在SunWorld大会上正式发布Java 1.0版本。Java语言第一次提出了“Write Once,RunAnywhere”的口号。
• 1996年1月23日，JDK 1.0发布，Java语言有了第一个正式版本的运行环境。JDK 1.0提供了一个纯解释执行的Java虚拟机实现（Sun Classic VM）。JDK 1.0版本的代表技术包括：
  Java虚拟机、Applet、AWT等。
• 1996年5月 第一届javaone大会首次举行。
• 97年 java1.1发布 jar文件格式 JDBC javaBeans 反射 内部类出现
• 98年 1.2java开始划分方向。面向桌面应用开发的J2SE（Java 2 Platform,Standard Edition）、面向企业级开发的J2EE（Java 2 Platform,Enterprise Edition）和面向手机等移动终端开发的J2ME（Java 2 Platform,Micro Edition）。在这个版本中出现的代表性技术非常多，如EJB、Java Plug-in、Java IDL、Swing等，并且这个版本中
  Java虚拟机第一次内置了JIT（Just In Time）编译器，以及一些列Collections集合类。
• 99年引入HotSpot虚拟机。
• 2000年 1.3发布 提供新的Timer API及数学运算
• 之后大约每两年发布一个版本 02年1.4发布，基本走向成熟，主流应用（Spring、Hibernate、Struts等）能直接运行在JDK 1.4之上，或者继续发布能运行在JDK 1.4上的版本。JDK 1.4同样发布了很多新的技术特性，如正则表达式、异常链、NIO、日志类、XML解析器和XSLT转换器等
• 02年 是微软公司的.NET Framework发布。C#与java之争开始。
• 04年 1.5 自动装箱、泛型、动态注解、枚举、可变长参数、遍历循环（foreach循环）出现。提供了java.util.concurrent并发包等。
• 06年 1.6出现，Sun终结了从JDK 1.2开始已经有8年历史的J2EE、J2SE、J2ME的命名方式，启用Java SE 6、Java EE 6、Java ME 6的命名方式。JDK 1.6的改进包括：提供动态语言支持（通过内置Mozilla JavaScript Rhino引擎实现）、提供编译API和微型HTTP服务器API等。同时，这个版本对Java虚拟机内部做了大量改进，包括锁与同步、垃圾收集、类加载等方面的算法都有相当多的改动。
• 06年宣布java开源。
• 09年1.7发布，中途经历了许多，sun公司被收购。本应在1.7完成的lambda表达式等直到1.8才完成。

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Java虚拟机发展

• [注] ：输入java -version可查看当前默认虚拟机
  
  java version “1.7.0_79”
  
  Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_79-b15)
  
  Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.79-b02, mixed mode)

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Sun Classic VM 开始于1.0，1.4结束

这款虚拟机只能使用纯解释器方式来执行Java代码，如果要使用JIT编译器，就必须进行外挂。但是假如外挂了JIT编译器，JIT编译器就完全接管了虚拟机的执行系统，解释器便不再工作了。由于解释器和编译器不能配合工作，这就意味着如果要使用编译器执行，编译器就不得不对每一个方法、每一行代码都进行编译，而无论它们执行的频率是否具有编译的价值。基于程序响应时间的压力，这些编译器根本不敢应用编译耗时稍高的优化技术，因此这个阶段的虚拟机即使用了JIT编译器输出本地代码，执行效率也和传统的C/C++程序有很大差距，“Java语言很慢”的形象就是在这时候开始在用户心中树立起来的。

Exact VM

java1.2 它的执行系统已经具备现代高性能虚拟机的雏形：如两级即时编译器、编译器与解释器混合工作模式等，但是存在不久就夭折了。

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HotSpot VM

集合前两个的优点，热点代码探测技术。ExactVM没干过他。所以 。。。

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BEA JRockit/IBM J9 VM

JRockit VM曾经号称“世界上速度最快的Java虚拟机”，JRockit内部不包含解析器实现，全部代码都靠即时编译器编译后执行。除此之外，JRockit的垃圾收集器和MissionControl服务套件等部分的实现，在众多Java虚拟机中也一直处于领先水平。

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在2008年和2009年，Oracle公司分别收购了BEA公司和Sun公司，这样Oracle就同时拥有了两款优秀的Java虚拟机：JRockit VM和HotSpot VM。Oracle公司宣布在不久的将来（大约应在发布JDK 8的时候）会完成这两款虚拟机的整合工作，使之优势互补。整合的方式大致上是在HotSpot的基础上，移植JRockit的优秀特性，譬如使用JRockit的垃圾回收器与MissionControl服务，使用HotSpot的JIT编译器与混合的运行时系统。

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本文所有内容均来自《深入理解java虚拟机》