JVM (一)--运行整体流程

面试：面试被问到JVM，竟然对JVM这几个字母没反应过来，后面也就答了JVM的内存管理和GC算法，答得模棱两可。

写给自己：JVM一直都是Java中很重要基础知识，是面试中必问的知识点。如果连JVM都弄不清楚，还谈什么Java开发。

运行流程

Java语言宣称：一次编译，到处运行

实现如下：

1）Java程序经过一次编译后，将Java代码编译为字节码文件（.class文件）；

2）然后在不同的操作系统下依靠不同的JVM进行解释；

3）最后再转换为不同平台的机器码，最终得到执行。

 

下面看看一个普通的Java程序执行流程：

public class HelloWorld {

        public static void main(String[] args) {

                  System.out.println("Hello world");

         }

}

这段HelloWorld程序从编译到运行，到最终打印出“Hello World”,中间经过的步骤：

1）Java程序代码通过编译后生成字节码文件（.class文件）；

2）通过Java HelloWorld执行，此时根据系统版本找到jvm.cfg并加载；

3）根据配置文件（jvm.cfg)找到jvm.dll，jvm.dll是jvm的主要实现；

4）接下来初始化jvm，获取JNI接口，JNI是java本地接口，用于找到.class文件并装载到jvm里；

5）最后找到main方法并执行。

 

内存空间

方法区：各个线程的共享区域，存放类信息、常量、静态变量。

Java堆：各个线程的共享区域，存放类实例。一个系统会产生很多类实例，所有Java堆的空间也是最大的。

如果Java堆空间不足，程序将会抛出OutOfMemoryError异常。

Java栈：每个线程的私有区域，Java栈的生命周期和线程的生命周期相同，一个线程对应一个Java栈；

每执行一个方法，就会往栈中压入一个元素，这个元素叫“栈帧”，而“栈帧”中保存了方法中的局部变量、用于存放中间状态值的操作栈等。如果栈空间不足，程序抛出StackOverflowError异常。这是因为递归太深，执行大量方法，Java栈空间太大。

本地方法栈：本地方法栈的角色和Java栈类似，只不过本地方法栈是用来表示执行本地方法的，本地方法栈保存的方法调用本地方法接口，最终调用本地方法库，实现与操作系统、硬件交互的目的。

PC寄存器（程序计数器）：控制程序指令在执行（调配指令顺序）。

类加载完后，实例对象（Java堆）、方法（Java栈）、静态变量（方法区）都已经存放在对应的内存空间，此时就需要PC寄存器（程序计数器）来控制程序指令的执行了。

执行引擎：执行指令。