JVM与java体系结构

课程逻辑

1. JVM与java体系结构
2. 类加载子系统
3. 运行时数据区
4. 执行引擎
5. 垃圾回收

多语言混合编程：

其他语言通过自己的编译器生成jvm字节码文件，也可以在jvm上运行

jvm定义：

jvm就是二进制字节码

jvm特点：

1. 一次编译，到处运行
2. 自动内存管理
3. 自动垃圾回收功能

jvm位置

• 由下向上：硬件->操作系统->JVM->字节码文件->用户程序
• 包含关系 jvm包含在jre内，jre包含中jdk内
• jdk比jre多了api以及java语言

jvm整体结构

• hotspot结构图如下：

  
  jvm整体结构

• 多线程共享方法区、堆
  单线程单独拥有java栈、本地方法栈、程序计数器（程序计数寄存器）

• 执行引擎
  将字节码翻译成二进制机器指令
  JIT编译器：编译执行（二次编译）、并将热点代码的机器指令缓存起来，和JVM的性能有关系

JVM的架构模型

• 基于栈式结构

使用零地址指令方式分配
栈是内存层面的，不需要硬件支持，可移植性好，更好实现跨平台。

• 基于寄存器架构

反编译命令：javap -v

由于跨平台性的设计，java的指令都是根据栈来设计的。不同平台CPU架构不同，所以不能设计为基于寄存器的。
优点：跨平台，指令集小

JVM的生命周期

1. 启动
   通过引导类加载器创建一个初始类，这个类由具体虚拟机指定
2. 执行
   执行java程序，真正执行的是一个jvm进程
3. 关闭
   关闭的几种方式：
   1. 程序正常执行结束
   2. 遇到异常或错误终止
   3. Runtime或者System的exit方法
   4. 操作系统错误

JVM发展历程

HotSpot指的是热点代码探测技术

通过计数器找到最具编译价值代码
通过编译器和解释器协同工作，在最优化的程序响应时间与最佳执行性能中取得平衡