JVM是什么？

JVM是什么JVM即Java Virtual Machine即Java虚拟机。虚拟机是什么模拟出一台和真实物理电脑行为几乎一样的虚拟电脑的软件。JVM是进程虚拟机不模拟硬件只模拟一套自定义虚拟指令集专门用来跑编程语言代码和物理CPU无关为什么要模拟真实物理电脑解决Java程序跨平台运行的问题。什么是跨平台运行一份软件或程序代码不需要修改源码、不用重新编译就能在多种不同操作系统、不同 CPU 硬件架构上直接正常运行。为什么需要跨平台运行多平台需要搭建多套编译环境维护成本极高第三方依赖极易出现编译失败、兼容性问题给普通用户使用时用户根本不会编译版本分发、升级维护极其繁琐。为什么能解决Java程序跨平台运行问题C/C 源码编译后直接生成当前 CPU 操作系统的原生机器码程序。Java源码编译生成在JVM上执行的字节码文件。综上所述JVM是用于执行Java字节码的虚拟机。另外它还提供类加载、内存管理、垃圾回收等运行时支持。接下来看JVM是如何工作的真正的计算机有CPU、内存、寄存器、程序计数器、指令执行作为虚拟机JVM里也有程序计数器PC、栈Stack、堆Heap、方法区Method Area、执行引擎Execution Engine。JVM运行流程前置工作Java源代码编译成class字节码文件javac执行。类加载器读取并解析 .class 文件在运行时数据区创建类的运行时数据结构执行引擎读取这些字节码通过解释执行或 JIT 编译生成机器码最终由 CPU 执行在这个过程中垃圾回收也在工作。其中需要详细了解一下运行时数据区和垃圾回收。运行时数据区运行时数据区即JVM内存结构包括程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区。1、程序计数器记录当前线程正在执行的字节码指令的地址2、虚拟机栈每次函数调用都会有一个对应的栈帧被压入栈帧存储方法参数、方法内局部变量、方法放回地址方法递归过多会导致java.lang.StackOverflowError 栈内存溢出3、本地方法栈调用本地函数时压入对应栈帧以native修饰的方法就是本地方法本地方法是C/C编写的Java通过接口调用Java通过本地方法调用操作系统底层功能4、堆保存对象实例垃圾收集器管理的主要区域5、方法区存储类信息、常量、静态变量JDK7方法区的实现叫永久代占用的是堆的内存空间大小固定JDK8方法区的实现叫元空间占用的是本地内存的空间大小自动调整垃圾回收是什么自动管理内存的一种机制。自动释放不再被程序引用的对象所占用的内存。判断对象是否还被引用可达性分析算法垃圾回收算法标记清除标记存活对象被引用对象和垃圾对象不被引用对象回收垃圾对象标记整理标记存活对象和垃圾对象将存活对象向一端移动清理边界以外的内存空间复制法内存分为大小相等的两块只使用其中一块这一块使用完之后将存活对象复制到另一块内存中清理这一块的所有内存空间优点缺点标记清除回收速度快会产生内存碎片标记整理不会产生内存碎片效率较低复制法不会产生内存碎片且较为高效内存缩小为原来的一半分代垃圾回收一般不单独使用某一种垃圾回收算法。将堆分为新生代和老年代新生代中存储存活率低的对象采用复制法频繁回收要高效一点老年代中存储存活率高的对象采用标记整理法很久回收一次效率低一点可以接受。