JVM(Java虛擬機)簡介(動力節點Java學院整理)

一、概要

1.Java虛擬機（Jvm）是什么？

2.Java虛擬機是用來干什么的？

3.Java虛擬機它的體系結構是什么樣子的？

4.Java虛擬機在工作做扮演什么角色？

5.Java虛擬機在運行時數據區？

二、Jvm基礎概念

Java虛擬機(Jvm)是可運行Java代碼的假想計算機。

Java虛擬機包括一套字節碼指令集、一組寄存器、一個棧、一個垃圾回收堆和一個存儲方法域。

在了解Jvm之前，大家如果有興趣的，也可以先去了解下Java 中的堆和棧。

三、Jvm

我們都知道Java源文件，通過編譯器，能夠生產相應的.Class文件，也就是字節碼文件，而字節碼文件又通過Java虛擬機中的解釋器，也就是前面所有的Java虛擬機中的字節碼指令
集，編譯成特定機器上的機器碼。

如下：

1.Java源文件—->編譯器—->字節碼文件

2.字節碼文件—->Jvm—->機器碼

每一種平臺的解釋器是不同的，但是實現的虛擬機是相同的。這也就是Java為什么能夠跨平臺的原因了。當開始運行一個程序，這時虛擬機就開始實例化了。多個程序啟動就會存在多個虛擬機實例。程序退出或者關閉。則虛擬機實例消亡。多個虛擬機實例之間數據不能共享。

四、Jvm的體系結構

Jvm的體系結構入下圖：

1、垃圾回收器

垃圾回收器（縮寫為gc）：顧名思義是負責回收內存中無用的對象，就是這些對象沒有任何引用了，它就會被視為：垃圾，就會被清理掉。

2、類裝載子系統

一聽名字，大家就知道，肯定是用于操作我們編譯好的.Class文件的系統，他作用如下：

1.定位和導入二進制class文件 ；

2.驗證導入類的正確性 ；

3.為類分配初始化內存 ；

4.幫助解析符號引用；

3、執行引擎（Execution Engine）

執行包在裝載類的方法中的指令，也就是方法

4、運行區數據

虛擬機內存或者Jvm內存，沖整個計算機內存中開辟一塊內存存儲Jvm需要用到的對象，變量等，運行區數據又分很多小區，分別為：方法區，虛擬機棧，本地方法棧，堆，程序計數器

五、Jvm運行時數據區

1.程序計數器

當前線程執行字節碼的信號指示器，線程是私有的，它的生命周期和線程相同分支、循環、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都需要依賴這個計數器來完成。

2.虛擬機棧

Java虛擬機棧描述的是Java方法（區別于native的本地方法）執行的內存模型：每個方法被執行的時候都會同時創建一個棧幀（Stack Frame）用于存儲局部變量表、操作棧、動作鏈接、方法出口等信息。

線程私有，生命周期和線程相同，都有各個獨立的計數器，各不影響。

每個方法被調用直至執行完成的過程，就對應著一個棧幀在虛擬機棧中從入棧到出棧的過程。

3.本地方法棧

和虛擬機方法棧差不多類似，但是本地方法棧是服務于虛擬機所使用到的Native方法服務

4.本地方法區：

只是執行Native 方法。如果這個區的內存不足也是會拋出StackOverflowError 和OutOfMemoryError 異常。

六、堆

堆這塊區域是Jvm中最大的，應用的對象和數據都是存在這個區域。這塊區域也是線程共享的。也是 gc 主要的回收區。其實這也就是大家聽的比較多的：Java （gc）垃圾回收器。