一句话：java代码是放在java运行时环境中运行的，java运行环境是什么？就是JRE。实际上，JRE 仅包含运行 Java 程序的必需组件，包括 Java 虚拟机以及 Java 核心类库。我们 Java 程序员经常接触到的 JDK（Java 开发工具包）同样包含了 JRE，并且还附带了一系列开发、诊断工具。那么问题来喽！
为什么 Java 要在虚拟机里运行？
Java 作为一门高级程序语言，它的语法非常复杂，抽象程度也很高。因此，直接在硬件上运行这种复杂的程序并不现实。因此要做一番转换，那么转换做了哪些操作呢? Java 程序==>Java 字节码(虚拟机所能识别的指令序列)。
Java 虚拟机具体是怎样运行 Java 字节码的？
从虚拟机视角来看：
1. 编译（Java 程序==>Java 字节码）
2. class 文件加载到 Java 虚拟机中
3. 将加载后的 Java 类存放于方法区（Method Area）中
4. 在运行时执行方法区内代码
这里就说到了Jvm的内存模型：
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Java 虚拟机会将栈细分为面向 Java 方法的 Java 方法栈，面向本地方法（用 C++ 写的 native 方法）的本地方法栈，以及存放各个线程执行位置的 PC 寄存器。
在运行过程中，每当调用进入一个 Java 方法，Java 虚拟机会在当前线程的 Java 方法栈中生成一个栈帧，用以存放局部变量以及字节码的操作数。这个栈帧的大小是提前计算好的，而且 Java 虚拟机不要求栈帧在内存空间里连续分布。
当退出当前执行的方法时，不管是正常返回还是异常返回，Java 虚拟机均会弹出当前线程的当前栈帧，并将之舍弃。
从硬件视角来看:
Java 字节码无法直接执行。因此，说废话了，Java 虚拟机需要将字节码翻译成机器码，硬件才能识别。
上述中的“翻译”有两种形式：
1. 解释执行，即逐条将字节码翻译成机器码并执行；
2. 即时编译（Just-In-Time compilation，JIT），即将一个方法中包含的所有字节码编译成机器码后再执行。
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前者的优势在于无需等待编译，而后者的优势在于实际运行速度更快。我们安装的JDK中的虚拟机默认采用混合模式，综合了解释执行和即时编译两者的优点。它会先解释执行字节码，而后将其中反复执行的热点代码，以方法为单位进行即时编译。
Java 虚拟机的运行效率究竟是怎么样的？
为了满足不同用户场景的需要，Jvm内置了多个即时编译器：C1(Client 编译器，面向的是对启动性能有要求的客户端 GUI 程序，采用的优化手段相对简单，因此编译时间较短)、C2( Server 编译器，面向的是对峰值性能有要求的服务器端程序，采用的优化手段相对复杂，因此编译时间较长，但同时生成代码的执行效率较高) 和 Graal。Graal 是 Java 10 正式引入的实验性即时编译器。
从 Java 7 开始，默认采用分层编译的方式：热点方法首先会被 C1 编译，而后热点方法中的热点会进一步被 C2 编译。为了不干扰应用的正常运行，JVM的即时编译是放在额外的编译线程中进行的。HotSpot 会根据 CPU 的数量设置编译线程的数目，并且按 1:2 的比例配置给 C1 及 C2 编译器。
在计算资源充足的情况下，字节码的解释执行和即时编译可同时进行。编译完成后的机器码会在下次调用该方法时启用，以替换原本的解释执行。
总结
将java代码编译为java字节码，便可以再不同平台的Jvm中运行，即可移植性。Java 虚拟机将运行时内存区域划分为五个部分，分别为方法区、堆、PC 寄存器、Java 方法栈和本地方法栈。将Java 程序编译成字节码然后加载到Jvm，存放于方法区中然后在运行时执行。
为了提高运行效率，标准 JDK 中的虚拟机采用的是一种混合执行的策略。它会解释执行 Java 字节码，然后会将其中反复执行的热点代码，以方法为单位进行即时编译，翻译成机器码后直接运行在底层硬件之上。Jvm 装载了多个不同的即时编译器，以便在编译时间和生成代码的执行效率之间做取舍。
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