JVM 初识（一）

秒速五厘米 2021-09-27 01:46 492阅读 0赞

**    什么是虚拟机**

虚拟机（Virtual Machine）指通过[软件][Link 1]模拟的具有完整[硬件][Link 2]系统功能的、运行在一个完全[隔离][Link 3]环境中的完整[计算机系统][Link 4]。

虚拟系统通过生成现有[操作系统][Link 5]的全新虚拟[镜像][Link 6]，它具有真实[windows][]系统完全一样的功能，进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新的独立的虚拟系统里面进行，可以独立安装运行[软件][Link 1]，保存数据，拥有自己的独立桌面，不会对真正的系统产生任何影响 ，而且具有能够在现有系统与虚拟镜像之间灵活切换的一类操作[系统][Link 7]。虚拟系统和传统的虚拟机（[Parallels Desktop][] ，[Vmware][]，[VirtualBox][]，[Virtual pc][]）不同在于：虚拟系统不会降低电脑的性能，启动虚拟系统不需要像启动[windows][]系统那样耗费时间，运行程序更加方便快捷；虚拟系统只能模拟和现有[操作系统][Link 5]相同的环境，而虚拟机则可以模拟出其他种类的操作系统；而且虚拟机需要模拟底层的硬件指令，所以在[应用程序][Link 8]运行速度上比虚拟系统慢得多。

流行的[虚拟机软件][Link 9]有[VMware][]([VMWare ACE][]）、[Virtual Box][]和[Virtual PC][]，它们都能在[Windows][]系统上虚拟出多个计算机。

----- 来自百度百科。

Java发展至今，出现过很多的虚拟机，最初Sun使用的是一款Classic的java虚拟机，到现在引用最广泛的是HotSpot虚拟机，除了Sun以外，还有BEA的JRockit，目前JRockit和HotSpot都被Oracle收入旗下，大有整合的趋势。

**认识Java虚拟机的基本结构：**

1 类加载子系统

2 方法区

3 java堆

4 直接内存

5 java栈

6 本地方法区

7 垃圾回收系统

8 PC寄存器

9 执行引擎

**基本概念：**

1 类加载子系统：负责从文件系统或者网络中加载Class信息，加载的信息存放在一块称之为方法区的内存空间。

2 方法区：存放类信息，常量信息，常量池信息，包括字符串字面量和数字常量等。

3 java堆 ：在java虚拟机启动的时候建立java堆，它是java程序最主要的内存工作区域，几乎有所的对象实例都存放到java堆中，堆空间是所有线程共享的。

4 直接内存：java的NIO库允许java程序使用直接内存，从而提高性能，通常直接内存速度会优于java堆。读写频繁的场合可能会考虑使用。

5 java栈：每个虚拟机线程都有一个私有的栈，一个线程的java栈在线程创建的时候被创建，java栈中保存着局部变量，方法参数，同时java的方法调用，返回值等。

6 本地方法栈和java栈非常类似，最大的不同为本地方法栈用于本地方法调用。Java虚拟机允许java直接调用本地方法（通常用C编写）

7 垃圾收系统是java的核心，也是不可少的，java有一套自己的进行垃圾清理的机制，开发人员无需手动清理。

8 PC寄存器：也是每个线程私有的空间，java虚拟机回为每个线程创建PC寄存器，在任何时刻，一个java线程宗师在执行一个方法，这个方法被称为当前方法，如果方法不是本地方法，PC寄存器就会执行当前正在被执行的指令，如果是本地方法，则PC寄存器值为undefined，寄存器存放到当前执行环境指针，程序计数器，操作栈指针，计算的变量指针等信息。

9 执行引擎：是java虚拟机最核心的。它负责虚拟机的字节码。一般先进行变成机器码后执行。

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E8%BD%AF%E4%BB%B6/12053
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E7%A1%AC%E4%BB%B6
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E9%9A%94%E7%A6%BB/33079
[Link 4]: https://baike.baidu.com/item/%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%B3%BB%E7%BB%9F/7210959
[Link 5]: https://baike.baidu.com/item/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/192
[Link 6]: https://baike.baidu.com/item/%E9%95%9C%E5%83%8F/1574
[windows]: https://baike.baidu.com/item/windows
[Link 7]: https://baike.baidu.com/item/%E7%B3%BB%E7%BB%9F/479832
[Parallels Desktop]: https://baike.baidu.com/item/Parallels%20Desktop
[Vmware]: https://baike.baidu.com/item/Vmware
[VirtualBox]: https://baike.baidu.com/item/VirtualBox
[Virtual pc]: https://baike.baidu.com/item/Virtual%20pc
[Link 8]: https://baike.baidu.com/item/%E5%BA%94%E7%94%A8%E7%A8%8B%E5%BA%8F/5985445
[Link 9]: https://baike.baidu.com/item/%E8%99%9A%E6%8B%9F%E6%9C%BA%E8%BD%AF%E4%BB%B6/9003764
[VMware]: https://baike.baidu.com/item/VMware
[VMWare ACE]: https://baike.baidu.com/item/VMWare%20ACE
[Virtual Box]: https://baike.baidu.com/item/Virtual%20Box
[Virtual PC]: https://baike.baidu.com/item/Virtual%20PC
[Windows]: https://baike.baidu.com/item/Windows