JVM简介
...
JVM整体结构
- 方法区和堆区是所有线程共享的内存区域；而java栈、本地方法栈和程序员计数器是运行是线程私有的内存区域。
- Java栈又叫做jvm虚拟机栈
- 方法区（永久代）在
jdk8以后又叫做元空间Metaspace- 方法区用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器（JIT编译器，英文写作Just-In-Time Compiler）编译后的代码等数据。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做 Non-Heap（非堆），目的应该是与 Java 堆区分开来。
- 在JDK1.7之前运行时常量池逻辑包含字符串常量池存放在方法区, 此时hotspot虚拟机对方法区的实现为永久代
- 在JDK1.7 字符串常量池被从方法区拿到了堆中, 这里没有提到运行时常量池,也就是说字符串常量池被单独拿到堆,运行时常量池剩下的东西还在方法区, 也就是hotspot中的永久代
- 在JDK1.8之后JVM 已经将运行时常量池从方法区中移了出来，在 Java 堆（Heap）中开辟了一块区域存放运行时常量池。同时在 jdk 1.8中移除整个永久代，取而代之的是一个叫元空间（Metaspace）的区域
- java代码执行流程：
java程序 ->（编译javac）-> 字节码文件.class -> 类装载子系统化身为反射类Class -> 运行时数据区 -> （解释执行）-> 操作系统（Win，Linux，Mac JVM）
提示
运行时环境，和JDK中的 Runtime 类对应。这个类也是单例的。
JVM的生命周期
启动
Java虚拟机的启动是通过引导类加载器(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。
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。
- 程序开始执行时他才运行，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。
退出
有以下几种情况：
- 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
JVM发展历程
Sun Classic VM
- 第一款商用Java虚拟机，JDK1.4时被淘汰
- 只提供了解释器，效率较差。如果需要JIT编译器（及时编译器），就要进行外挂。但二者不能协同工作
- JIT会把热点代码（执行次数较多的）编译成本地机器指令，并缓存起来。提升了效率
- JIT的缺点：如果把所有代码都编译成本地机器指令，会导致暂停时间太长，导致卡顿
- 现在hotspot内置了此虚拟机
Exact VM
- jdk1.2时由sun提供
- Exact menory management: 准确式内存管理——虚拟机可以知道内存中某个位置的数据具体是什么类型
- 具有热点探测、编译器与解释器混合工作模式
- 只在Solaris平台短暂使用，其他平台上还是classic vm
HotSpot VM
- 1997年由sun收购而来。JDK1.3时，成为默认虚拟机
- Sun/Oracle JDK 和 OpenJDK的默认虚拟机
- 名字中的 hotspot 指的是它的热点代码探测技术
- 通过计数器找到最具编译价值的代码。触发即时编译或栈上替换
- 通过编译器与解释器协同工作，在最优化的程序响应时间与最佳执行性能中取得平衡
BEA 的 JRockit
- 专注于服务器端应用。它可以不太关注程序启动速度，因此JRock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
- JRockit JVM是世界上最快的JVM
- 优势：全面的Java运行时解决方案组合
- 2008年，BEA被Oracle收购。Oracle表达了整合两大优秀虚拟机的工作，大致在JDK8中完成。整合的方式是在 HotSpot 的基础上，移植 JRockit 跹的优秀特性。
IBM 的 J9
- 全称：IBM Technology for Java Virtual Machine，简称 IT4J，内部代号：J9
- 市场定位与 HotSpott 接近，服务器端、桌而应用、嵌入式等多用途 VM
- 广泛用于IBM的各种Java产品。
- 目前，有影响力的三大商用虚拟机之一，也号称是世界上最快的Java虚拟机
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