【搞定JVM】开篇：JVM介绍与知识脉络梳理

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前言：

一、什么是JVM

二、JVM用来做什么事情

三、JVM生命周期

四、JVM的整体架构

五、文章推荐

前言：

JVM（Java Virtual Machine）：Java 虚拟机是整个 java 平台的基石，是 java 系统实现硬件无关与操作系统无关的关键部分，是保障用户机器免于恶意代码损害的屏障。

一、什么是JVM

要想说明白什么 JVM 就不得不提另外两个概念，JRE 和 JDK，初学者总是把这几个概念搞混。

【搞定JVM】开篇：JVM介绍与知识脉络梳理

Jvm，Jre，Jdk 都是 java 语言的支柱，他们分工协作。但不同的是 Jdk 和 Jre 是真实存在的，而 Jvm 是一个抽象的概念，并不真实存在。

JDK：
JDK(Java Development Kit) 是 Java 语言的软件开发工具包（SDK）。JDK 物理存在，是 programming tools、JRE 和 JVM 的一个集合。如下图所示：

【搞定JVM】开篇：JVM介绍与知识脉络梳理

JRE:

JRE（Java Runtime Environment）Java 运行时环境，JRE 物理存在，主要由Java API 和 JVM 组成，提供了用于执行 java 应用程序最低要求的环境。

【搞定JVM】开篇：JVM介绍与知识脉络梳理

Jvm:

JVM(Java Virtual Machine) 是一种软件实现，执行像物理机程序的机器（即电脑）。
本来，Java被设计基于从物理机器分离实现WORA（写一次，随处运行）的虚拟机上运行，虽然这个目标已经几乎被遗忘。
JVM 并不是专为 Java 所实现的运行时，实际上只要有其他编程语言的编译器能生成正确 Java bytecode 文件，则这个语言也能实现在JVM上运行。
因此，JVM 通过执行 Java bytecode 可以使 java 代码在不改变的情况下运行在各种硬件之上。

JVM 有如下特点：

（1）基于堆栈的虚拟机 ：最流行的计算机体系结构，如英特尔X86架构和ARM架构上运行基于寄存器。但是，JVM是基于栈的；

（2）符号引用 ：除了基本类型以外的数据（类和接口）都是通过符号来引用，而不是通过显式地使用内存地址来引用；

（3）垃圾收集 ：一个类的实例是由用户明确创建的代码和垃圾回收自动销毁；

（4）通过明确界定的基本数据类型的保证平台的独立性 ：传统的语言，如C / C ++根据平台有不同的int型的大小。 JVM中明确规定了基本数据类型，以保持它的兼容性和保证平台的独立性；

（5）网络字节顺序 ：Java class文件用网络字节码顺序来进行存储：为了保证和小端的Intel x86架构以及大端的RISC系列的架构保持无关性，JVM使用用于网络传输的网络字节顺序，也就是大端。

**Java bytecode **
为了实现WORA，JVM使用Java字节码，java（用户语言）和机器语言之间的中间语言。
该Java字节码是部署Java代码的最小单位。

二、JVM用来做什么事情

基于安全方面考虑，JVM 要求在 class 文件中使用许多强制性的语法和机构化约束，但任意一门功能性语言都可以表示为一个能被 JVM 接受的有效的 class 文件。作为一个通用的、机器无关的执行平台，任何其他语言的实现者都可将 JVM 当作他的语言产品交付媒介。

JVM 中执行以下操作：

加载代码
验证代码
执行代码
提供运行环境

JVM 提供定义了：

存储区
类文件格式
寄存器组
垃圾回收堆
致命错误报告等

三、JVM生命周期

启动：任何一个拥有main函数的class都可以作为JVM实例运行的起点
运行：main函数为起点，程序中的其他线程均有它启动，包括daemon守护线程和non-daemon普通线程。daemon是JVM自己使用的线程比如GC线程，main方法的初始线程是non-daemon。
消亡：所有线程终止时，JVM实例结束生命。