JVM-01-组成及功能

1. 介绍

JVM（Java Virtual Machine，Java虚拟机 ），能够将Java源文件解释并运行。由于计算机只认识机器码，JVM需要将Java字节码转化为计算机能识别的机器码来运行。

这里可以引出JVM的第一个功能：解释和运行。

此外，JVM还有其他功能：

• 内存管理：
  • 自动为方法、对象等分配内存。
  • 自动垃圾回收机制，回收不再使用的对象。（相对于C/C++的优势）
• 即时编译（Just-In-Time，JIT）：对热点代码进行优化，提升执行效率。（提升Java程序性能最核心的手段）

这里展开解释下即时编译：Java语言借助JVM将字节码指令实时解释为机器码来运行在计算机上。

而C/C++在编译过程中可以直接将源代码转化为机器码，相对于Java节省了解释的过程。

虽然Java多了一步编译成字节码的过程，但也因此实现了跨平台的特性。因为Windows和Linux系统会安装不同的JVM，通过解释为当前平台机器码，来交给不同的操作系统来运行。

因此，Java支持跨平台，性能稍微差一些。与之相对的，C/C++追求性能，但不具备跨平台的特性。

此外，即时编译还体现在：对于一些热点代码（再很短时间内多次调用），JVM会认为该部分代码有必要优化，会将编译后的该部分机器码存放在内存中，下次使用时直接在内存中调用（省略了解释过程，提高了性能）。

这样，Java就能在特定场景下超越C/C++性能。

2. 常见的JVM

通过控制台输入java -version可以查看安装的jvm类型。

常见的JVM有以下5类，应用最广的是HotSpot虚拟机。其中第二种相对于第一种，可以支持修改源代码。

HotSpot的发展历程如下：

3. JVM组成

字节码文件中的类和接口，被加载到内存后，虚拟机使用执行引擎执行代码（将字节码解释成机器码，同时使用即时编译优化性能）。执行引擎会负责本地接口的调用。

• 类加载器（ClassLoader）：将字节码文件加载到内存中，使得后续使用更高效。存放字节码文件中的类、接口。
• 运行时数据区域（JVM管理的内存）：JVM管理的内存，为创建对象的内存负责。
• 执行引擎（即时编译器、解释器、垃圾回收器）：执行字节码文件中的指令。
• 本地接口：调用一些底层由C/C++编写的接口，比如线程的sleep()方法中用到的native修饰的方法，是由C/C++编写的。
  

4. 总结

1. JVM就是Java虚拟机，是运行在计算机上的程序，能够将Java字节码转化为计算机能识别的机器码。
2. JVM的功能包括：解释和运行、内存管理、即时编译。
3. JVM的组成：类加载器、运行时数据区域、执行引擎、本地接口。

以上为个人学习分享，如有问题，欢迎指正：）