JVM的理解

JVM、JDK、JRE三者的区别？

• JVM（Java Virtual Machine）：虚拟机 ，源文件.java在虚拟机中通过编译器编译成字节码文件.class，是整个java实现跨平台的最核心的部分

• JRE（java Runtime Environment）：即java运行环境，作用是运行别人写好的程序(JRE并不是一个开发环境，所以没有包含任何开发工具(如编译器和调试器)，只是针对于使用Java程序的用户。)

• JDK（Java Development Kit）：开发工具即很多开发时使用到的工具如javac.exe编译工具和java.exe执行工具。我们可以到JDK目录下的bin目录下找到它，它的名称为：javac.exe

• 三者的关系是JDK包含 JRE包含 JVM，Java运行步骤：源码—>javac编译器—>字节码文件—Java解释器—>机器码文件

• JVM的作用是将字节码文件解释为机器码文件

• 源码通过javac编译器转化为字节码文件，字节码文件是一样的。不一样的是 JVM，针对不同的系统有不同的 JVM实现

JVM作用？

1. 运行并管理Java源码文件，所生成的class文件
2. 在不同的操作系统上，安装不同的JVM，从而去实现跨平台的保障

JVM特性

1. 移植性

   实际上，由于Java和OpenJDK项目的开源，我们正在看到越来越多的平台的衍生，因此JVM的移植性也将越来越棒。

2. 成熟

   JVM已有超过15年的历史，在过去的这些年里，许多开发者为它做出了许多贡献，使得它的性能一次又一次地提升，让JVM变得更加稳定、快速和广泛。

3. 覆盖性

   JVM已不再是Java一个人定制规则。JVM正在构建成为类如JRuby等项目的优良平台。

JVM结构体系

程序计数器

程序计数器是一块较小的内存区域，作用可以看作是当前线程执行的字节码的位置指示器。每条线程都有一个独立的的程序计数器，各线程间的计数器互不影响，因此该区域是线程私有的。分支、循环、跳转、异常处理和线程恢复等基础功能都需要依赖于这个计算器来完成。

方法区

与堆一样，是被线程共享的区域。在方法区中，存储了每个类的信息（包括类的名称、方法信息、字段信息）、静态变量、常量以及编译器编译后的代码等。

Java栈

栈也叫栈内存，主管 Java 程序的运行，是在线程创建时创建，它的生命周期是跟随线程的声明周期，线程结束栈内存也就释放了，对于栈来说不存在垃圾回收问题，只要线程一结束该栈就 Over，生命周期和线程一致，是线程私有的。8 种基本类型的变量 + 对象的应用变量 + 实例方法都是在函数的栈内存中分配

• 栈存储什么？
  栈帧中主要保存 3 类数据：
  1. 本地变量（Local Variables）：输入参数和输出参数以及方法内的变量
  2. 栈操作（Operand Stack）：记录出栈、入栈的操作
  3. 栈帧数据（Frame Data）：包括类文件、方法等

Heap堆

Java中的堆是用来存储对象本身的以及数组（数组引用是存放在Java栈中的）。堆是被所有线程共享的，在JVM中只有一个堆。

• 堆内存分为三个部分
  1. Young Generation Space 新生区 Young / New
  2. Tenure Generation Space 老年区 Old / Tenure
  3. Permanent Space 永久区 Perm