JVM初探

Posted 2021-04-17 后厂反应堆

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目录：

1.为什么学Java

2.为什么学JVM

3.JVM构成

一. 为什么学Java

1. TIOBE排行榜是根据互联网上有经验的程序员、课程和第三方厂商的数量，并使用搜索引擎（如Google、Bing、Yahoo!）以及Wikipedia、Amazon、YouTube统计出排名数据，只是反映某个编程语言的热门程度，并不能说明一门编程语言好不好，或者一门语言所编写的代码数量多少。

最新一期排名，2020年3月，java依然排名第一，已经很多年了。

2. Java生态圈

Java是目前应用最广泛的软件开发平台，早已不只是一门计算机语言，更是一个平台、一种文化、一个社区。

• 作为一个平台，Java虚拟机扮演着举足轻重的作用。

• Groovy、Scala、JRuby、Kotlin等都是Java平台的一部分

• 作为一种文化，Java几乎成为了"开源"的代名词。

• 第三方开源软件和框架。如Tomcat、Struts、MyBatis、Spring等。

• 就连JDK和JVM自身也有不少开源的实现，如OpenJDK、Harmony。

• 作为一个社区，Java拥有全世界最多的技术拥护者和开源社区支持。

3. Java：跨平台的语言

二、为什么学JVM

1. Java不是最强大的语言，但JVM是最强大的虚拟机，JVM可以执行多种语言经过编译后的字节码文件。

2. JVM的位置

JVM是Java的核心，位于操作系统和字节码之间。

JVM位于JDK的底层，是整个Java的基础，JDK自带的JVM是HotSpot JVM（有很多种JVM的实现）。

3. 更实际的需要

• 面试的需要

• 高级程序员必备技能

• 调优的需要

• 排查问题的需要

三、JVM构成

1. JVM由三部分组成，类加载子系统、运行时数据区、字节码执行引擎。

.class文件被"类加载子系统"加载到方法区，由“字节码执行引擎”执行，执行过程中，所需数据存储在“运行时数据区”，三大组成部分，分工协作，各司其职。

2. 类加载子系统，在加载类的过程中，包含加载阶段、链接阶段、初始化阶段。

字节码执行引擎包含解释器、分析器、垃圾回收器。

3. 运行时数据区—程序计数器、栈

程序计数器、栈、本地方法栈都是线程私有的。线程会为每个方法分配一个栈桢，栈桢区域保存了这个方法的局部变量、操作数，并在运行的过程中，将符号引用替换为实际引用，即动态链接的过程，栈桢中还保存了方法的返回出口。

栈的数据结构特点是先进后出，如下图，该线程要执行两个方法，main方法和compute方法，main方法调用了compute方法。因此，执行main方法时，main方法先入栈，执行到compute方法时，compute方法入栈，compute方法执行完成后出栈，main方法执行完成后出栈，即main方法先入栈后出栈。

程序计数器，记录了程序执行的位置，保证在线程切换时，可以顺利返回到上次执行的位置点。

4. 运行时数据区—堆

堆分为新生代、老年代，新生代分为伊甸园区、幸存者区，幸存者又分为From区和To区。

这种分区思路，也是一种拆分思想的体现，将一大块内存区域，按照某种规则，拆分开来，分而治之。

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