一、基本概念
JVM是可运行Java代码的虚拟机,由字节码指令集、寄存器、栈、垃圾回收、堆、存储方法域等构成。
JVM是运行在操作系统之上的,与硬件没有直接的交互。
JVM总的来说可以说是一种标准规范,有多种实现版本,HotSpot是虚拟机的一种实现,顾明思议是基于热点代码探测的,有JIT即时编译功能,能提供更高质量的本地代码。由sun公司开发,是sun jdk和open jdk中自带的虚拟机,也是目前使用范围最广的虚拟机。
二、运行过程
Java源文件通过编译器能够产生对应的.Class文件,即字节码文件,而字节码文件又通过Java虚拟机中的解释器,编译成特定机器上的机器码。
如下:
Java源文件——>编译器——>字节码文件——>JVM——>机器码
每一种平台的解释器是不同的,但是实现的虚拟机是相同的,这也就是Java为什么能够跨平台的原因,当一个程序开始运行,这时虚拟机就开始实例化了,多个程序启动就会存在多个虚拟机实例。程序退出或者关闭,则虚拟机实例消亡,多个虚拟机实例之间数据不能共享。
三、线程
JVM允许一个应用并发执行多个线程。
HotSpot JVM中的Java线程与原生操作系统线程有直接的映射关系。
当线程本地存储、缓冲区分配、同步对象、栈、程序计数器等准备好之后,就会创建一个操作系统原生线程。
Java线程结束,原生线程随之被回收。操作系统负责调度所有线程,并把它们分配到任何可用的CPU上。
当原生线程初始化完毕,就会调用Java线程的run()方法。当线程结束时会释放原生线程和Java线程的所有资源。
HotSpot JVM后台运行的系统线程主要有下面几个:
虚拟机线程(VM thread) | 这个线程等待JVM到达安全点操作出现。这些操作必须要在独立的线程里执行,因为当堆修改无法进行时,线程都需要JVM位于安全点。这些操作的类型有:stop-the-world垃圾回收、线程栈dump、线程暂停、线程偏向锁(biased locking)解除。 |
周期性任务线程 | 这线程负责定时器事件(也就是中断),用来调度周期性操作的执行。 |
GC线程 | 这些线程支持JVM中不同的垃圾回收活动。 |
编译器线程 | 这些线程在运行时将字节码动态编译成本地平台相关的机器码。 |
信号分发线程 | 这个线程接收发送到JVM的信号并调用适当的JVM方法处理。 |