原创JAVA-JVM理解

JWM简介

JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写,JVM是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。
引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用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。

什么是JVM,以及JVM的生命周期

JVM实例的诞生:当启动一个Java程序时,一个JVM实例就产生了,任何一个拥有public static void main(String[]args)函数的class都可以作为JVM实例运行的起点.
既然如此,那么JVM如何知道是运行classA的main而不是运行classB的main呢?这就需要显式的告诉JVM类名,也就是我们平时运行Java程序命令的由来,如Java class Ahelloworld,这里Java是告诉os运行SunJava2SDK的Java虚拟机,而classA则指出了运行JVM所需要的类名。

JVM实例的运行:main()作为该程序初始线程的起点,任何其他线程均由该线程启动。
JVM内部有两种线程:守护线程和非守护线程,main()属于非守护线程,守护线程通常由JVM自己使用,Java程序也可以标明自己创建的线程是守护线程。JVM实例的消亡:当程序中的所有非
守护线程都终止时,JVM才退出;若安全管理器允许,程序也可以使用Runtime类或者System.exit()来退出。

JVM的工作流程

原创JAVA-JVM理解
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堆栈

说到java的堆和栈就想起来了,java内存中的分配结构。

作为一个Java的程序员,我们肯定知道Java的程序是运行在java虚拟机上的,也就是平时所说的JVM。
程序中所有的方法、变量、常量、实例、静态存储都是由JVM在内存中进行分配的。

  1. 寄存器:JVM中运行最快的,JVM内部的虚拟的存储器和CPU有关,我们无法控制。
  2. 堆栈(也就是平时所说的栈stack):用来存放基本数据类型和引用数据类型的实例的(也就是实例对象的在堆中的首地址,Person p = new Person; p存贮在堆栈中,值为@23651dff。还有就是堆栈是线程独享的。每一个线程都有自己的线程栈。
  3. 堆(也叫做对内存或者对空间deap):用来存放程序动态生成的数据。(new 出来的对象的实例存储在堆中,但是仅仅存储的是成员变量,也就是平时所说的实例变量,成员变量的值则存储在常量池中。成员方法是此类所实现实例共享的,并不是每一次new 都会创建成员方法。成员方法被存储在方法区,并不是存储在第一个创建的对象中,因为那样的话,第一个对象被回收,后面创建的对象也就没有方法引用了。静态变量也存储在方法区中。局部变量在栈内存中,JVM为每一个类分配一个栈帧,然后引用类型的局部变量指向堆内存中的地址),堆是内存中共享的区域,要考虑线程安全的问题。
  4. 方法区(non-deap,(非堆),在堆中为其分配的一部分内存):里面存储的是一些。类类型加载的东西(也就是反射中的.class之后的Class),用于存储已经被虚拟机加载的类的信息、常量、静态变量等。与堆一样,是被线程共享的内存区域,要注意线程安全问题。
  5. 常量池:上面已经说了,存储在堆中的。JVM会对每一个加载的类维护一个常量池。用于存储成员变量中的数值。(String str= “aa”, aa也是存储在String.class类中的常量池中的。Str只是在栈中作为aa的首地址)
  6. 代码段:这个就是用来存储代码片段的
  7. 数据段:这个是用来存储静态成员的,包括静态变量,静态常量(存储在这里面的常量池当中),静态方法,静态类。

JVM特性

1.移植性

无论是GC还是Hotspot都可以用在任何Java可用的地方。比方说,JRuby可以运行在其他平台上,Rails应用就可以运行在IBM主机上的JRuby上,而且这台IBM主机运行的是CP/CMS。实际上,由于Java和OpenJDK项目的开源,我们正在看到越来越多的平台的衍生,因此JVM的移植性也将越来越棒。

2.成熟

JVM已有超过15年的历史,在过去的这些年里,许多开发者为它做出了许多贡献,使得它的性能一次又一次地提升,让JVM变得更加稳定、快速和广泛。

3.覆盖面

JRuby和JVM上的其他语言项目已经被开发者所承认,一个典型的例子是invokedynamic specification (aka JSR292)。JSR越来越配合新的语言,JVM已不再是Java一个人定制规则。JVM正在构建成为类如JRuby等项目的优良平台。

图解JVM内存

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JVM的知识还有很多,边学边分享~~
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