[Java知识库]Java核心机制之JVM篇

一、JVM虚拟机是什么？

? ? ? ? JVM是一个虚拟的计算机，具有指令集并使用不同的存储区域，负责执行指令，管理数据、内存、寄存器。本质上就是一个程序，当它在命令行上启动的时候，就开始执行保存在某字节码文件中的指令。

????????对于不同的平台，有不同的虚拟机。Java语言的可移植性就是基于JVM，任何平台只要装有针对于该平台的JVM，字节码文件（.class）就可以在该平台上运行。也就是“一次编译，处处运行”。

二、JDK、JRE、JVM之间的关系

? ? ? ? 1、JDK，java开发工具包，是提供给java开发人员使用的，其中包含了java相关的开发工具，如编译工具（javac.exe）、打包工具（jar.exe）等等，也包含了JRE。

? ? ? ? 2、JRE，java运行环境，包括JVM虚拟机和java程序所需的核心类库等，如果只是想运行一个开发完成的java程序，只需要安装JRE即可。

????????总体来说它们之间的关系即：JVM ? JRE ? JDK

三、JVM的运行位置

? ? ? ? ?{?用户user

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?字节码文件

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?JVM

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?操作系统

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 硬件 }

????????（有时间做个图补上）

四、JVM的基本结构

? ? ? ? ? ? ? ? 方法区 Method Area? ? ? ? ? ? 虚拟机栈?Stack ? ? ? ? ? ? ? 本地方法栈?Native Method Stack

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? 堆 Heap? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?程序计数器?Program Counter Register

??????????????（后续补图）

1、方法区：用于存储运行时常量池、已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

2、堆：在虚拟机启动时创建，用于存储对象实例，也是发生GC的主要区域。堆内的分区有，新生代、老年代、永久代（java8取消了永久代）。其中新生代包含了Eden区和Survivor区，Survivor区里面又分为From区和To区。

3、虚拟机栈：是线程私有的，它的生命周期与线程相同，随线程而生，随线程而灭。每个方法被执行的时候，Java虚拟机都会同步创建一个栈帧，每一个方法被调用直至执行完毕的过程，就对应这一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回值（地址）和一些附加信息。

4、本地方法栈：与虚拟机栈相似，它们之间的的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机使用的Native方法服务。

5、程序计数器：用于记录当前线程所执行到的字节码的行号，也就是当前线程执行到的内存地址。