学过Java程序员对JVM应该并不陌生,如果你没有听过,没关系今天我带你走进JVM的世界。程序员为什么要学习JVM呢,其实不懂JVM也可以照样写出优质的代码,但是不懂JVM有可能别被面试官虐得体无完肤。

首先JVM是什么

JVM它是Java Virtual Machine 的缩写,主要是通过在实际计算机模仿各种计算机功能来实现的,组成部分包括堆、方法区、栈、本地方法栈、程序计算器等部分组成的,其中方法回收堆和方法区是共享区,也就是谁都可以使用,而栈和程序计算器、本地方法栈区是归JVM的。Java能够被称为“一次编译,到处运行”的原因就是Java屏蔽了很多的操作系统平台相关信息,使得Java只需要生成在JVM虚拟机运行的目标代码也就是所说的字节码,就可以在多种平台运行。

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了解JRE、JVM、JDK三者的关系是什么JDK是Java程序员常用的开发包、目的就是用来编译和调试Java程序的。JRE是指Java运行环境,也就是我们的写好的程序必须在JRE才能够运行。JVM是Java虚拟机的缩写,是指负责将字节码解释成为特定的机器码进行运行,值得注意的是在运行过程中,Java源程序需要通过编译器编译为.class文件,否则JVM不认识。

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JVM的实现原理1,类装载器(ClassLoader)主要负责加载class文件,是否能执行主要取决于execution engine它是负责执行被加载类中包含的指令。有两种类加载器分别为启动类加载器和用户自定义类加载器,然而启动类加载器是JVM实现的一部分,用户自定义类加载器是Java程序一部分。

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2,本地方法栈(native method stack)主要作用是登记native方法,然后在execution engine执行的时候加载本地方法库。3,栈有时我们又叫栈内存,负责Java程序的运行,它是在线程创建时创建的,所以生命周期也是和线程生命周期一致,同时消亡,线程结束了栈也就释放,特别提醒的是栈不存在垃圾回收的问题,因为线程结束栈就是释放了。平时我们写的类变量、引用类型变量、实例方法等等都是在函数的栈内存分配好。

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4,程序计数器,是指方法区中的方法字节码由引擎读取下一条指令,它是一个非常小的内存空间。为什么有这种东西呢,大家都知道每个线程都是有一个程序计数器的,是线程私有的,相当一个指针。5,方法区它是指线程共享的,谁都可以共享使用,我们通常用来保存装载类的元结构信息。

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6,堆(heap)它是Java虚拟机用来存储对象实例的,比我们在开发过程使用的new对象,只要通过new创建的对象的内存的对象都在堆分配,注意一点的是堆中的对象内存需要等待垃圾器(GC)进行回收,也是Java虚拟机共享区。

7,本地接口(native interface)作用是融合不同的编程语言为Java所用,注意底层是C、C++写的,学习JVM时了解C语言一些更好,最起码能看懂,这个方法的行为就是native method stack中登记native方法,然后在execution engine执行时加载native libraries的。

GC垃圾回收

GC首先要知道GC的作用域是在方法区(method area)和堆(heap)的GC垃圾回收它是Java核心技术,它是怎么实现的呢,主要通过确定对象引用来判断是否收集该对象,我们平时常用的方法引用计数和对象引用便利两种方法的,GC收集的算法后续更新。