理解jvn虚拟机总体结构介绍 学习笔记1

一：jvn 介绍

       1：jdk版本信息

       2：开发环境信息

       3：hotspot（TM） ：jvm的核心主件，jdk1.5之后加入的，对class文件的解析和编译，classLoading 将class文件(中间层文件)加载到内存中，虚拟机需要将class文件本地编码的转换，转换为cpu可执行编码

       4：client VM 和 Server VM ：两种虚拟机机制，一般初始化为client VM（默认），client VM 更多为桌面级应用的虚拟机，桌面级应用虚拟机处理的代码量并不是很大，频率比B/S结构更低。client VM 分配的内存相比 Server VM 分配的内存小。如果项目是服务端的并且处理请求量比较大，可以修改为Server VM机制 进行优化。

       5：修改默认虚拟机机制

         找到 jdk 安装目录：G:\Program Files\Java\jdk1.8.0_141\jre\lib\amd64\jvm.cfg 文件，修改默认配置，排在前面为默认启动机制

二：jvn虚拟机的总体结构

  java虚拟机运行时分配的区域

  Java虚拟机基本结构

   1）类加载子系统和方法区：类加载子系统负责从文件系统或网络中加载class信息（内部进行文件的校验等），加载类的信息存放位置的内存空间称为方法区，即存放class字节。除了类信息外 还会存放运行时常量池（定义的长量）信息，包括字符串字面量和数字长量（这部分的长量信息是class文件中长量池的内存映射）。

   2）java堆：java堆在虚拟机启动时创建，他是java程序最主要的内存工作区域，几乎所有的java实例都会存在java堆内存，堆空间是所有线程共享，与java应用密切相关的内存空间。

   3）直接内存：java的NIO库允许java程序直接使用直接内存，直接内存是java堆外的直接向系统申请的内存空间，通常访问直接内存的速度会优于java堆内存，读写频繁的场合会考虑使用直接内存（IO），由于直接内存在java堆外，所以它的大小不会受限于堆的指定大小，但是系统内存是有限的，java堆内存和直接内存的总和还是受限于系统内存。

   4）垃圾回收系统：垃圾回收系统是java虚拟机的重要组成部分，垃圾回收器可以对方法区，java堆，直接内存进行回收，其中java堆是垃圾回收器的工作重点，和c++不同 java所有的对象空间释放都是隐式的，java中没有类似free()和delete()这样的函数释放指定内存区域，对于不在使用的对象，垃圾回收系统会在后台默默 查找 标识 并释放垃圾对象。完成对方法区，java堆，直接内存的自动化管理。

   5）java栈：每个java虚拟机线程都有一个私有的java栈，一个线程的java栈在线程创建的时候被创建。java栈保存着帧信息，java栈中保存局部变量，方法参数，同时和java方法的调用返回密切相关。

    6）本地方法栈：本地方法栈和java栈类似，java栈主要对java的方法调用，本地栈主要用于本地方法（操作系统）的调用，java虚拟机允许java直接调用本地方法（通常使用C语言实现编写）

   7）PC寄存器：PC寄存器是每一个线程私有空间，java虚拟机会为每个java线程创建一个pc寄存器，在任意时刻，每个线程总是在执行一个方法。这个正在被执行的方法称为当前方法，pc寄存器就会指向当前正在被执行的指令，如果当前被执行的方法是本地方法，那么PC寄存器的值为undefined

   8) 执行引擎：执行引擎是java虚拟机最核心的组件之一，他负责执行虚拟机的字节码，现代虚拟机为了提高执行效率，会使用即时编译技术（just in time），将方法编译成机器码之后再执行。