計算機系統當中JVM所處的位置

JVM是運行在操作系統之上的，并沒有和硬件有直接的交互
JVM屬于系統虛擬機

Java一次編譯,到處運行

Java代碼的執行流程

第一次編譯：把源文件編譯成字節碼文件.class
第二次編譯：字節碼文件中的字節碼指令編譯（JIT編譯器）成機器指令

JVM體系結構概覽

1.方法區和堆區是所有線程共享的內存區域；而jvm棧、本地方法棧和程序員計數器是運行是線程私有的內存區域，每個線程獨有一份。

2.Java棧又叫做jvm虛擬機棧

3.方法區（永久代）在jdk8中又叫做元空間Metaspace

• 方法區用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器（JIT編譯器，英文寫作Just-In-Time Compiler）編譯后的代碼等數據。雖然Java虛擬機規范把方法區描述為堆的一個邏輯部分，但是它卻有一個別名叫做 Non-Heap（非堆），目的應該是與 Java 堆區分開來。

• 在JDK1.7之前運行時常量池邏輯包含字符串常量池存放在方法區, 此時hotspot虛擬機對方法區的實現為永久代
  在JDK1.7 字符串常量池被從方法區拿到了堆中, 這里沒有提到運行時常量池,也就是說字符串常量池被單獨拿到堆,運行時常量池剩下的東西還在方法區, 也就是hotspot中的永久代

• 在JDK1.8之后JVM 已經將運行時常量池從方法區中移了出來，在 Java 堆（Heap）中開辟了一塊區域存放運行時常量池。同時在 jdk 1.8中移除整個永久代，取而代之的是一個叫元空間（Metaspace）的區域
  4.java代碼執行流程：

java程序–（編譯javac）–>字節碼文件.class–>類裝載子系統化身為反射類Class—>運行時數據區—>（解釋執行）–>操作系統（Win，Linux，Mac JVM）

棧的指令集架構和寄存器的指令集架構

由于跨平臺的設計，java的指令都是根據棧來設計的，不同平臺CPU架構不同，所以不能設計為基于寄存器的

二者區別：

棧：跨平臺性、指令集小、指令多；執行性比寄存器差
寄存器：指令少；依賴于硬件，可移植性差

一些簡單查看命令：

//查看指令集命令代碼
cd out/production/類根目錄

//反編譯
javap -v StackStruTest.class

//打印程序執行的進程
jps

jvm生命周期

1.啟動

通過引導類加載器（bootstrap class loader）創建一個初始類（initial class）來完成的，這個類是由虛擬機的具體實現指定的.

2.執行

一個運行中的java虛擬機有著一個清晰的任務：執行Java程序；
程序開始執行的時候他才運行，程序結束時他就停止；
執行一個所謂的Java程序的時候，真真正正在執行的是一個叫做Java虛擬機的進程。

3.退出

• 程序正常執行結束
• 程序異常或錯誤而異常終止
• 操作系統錯誤導致終止
• 某線程調用Runtime類或System類的exit方法，或Runtime類的halt方法，并且java安全管理器也允許這次exit或halt操作
• 除此之外，JNI規范描述了用JNI Invocation API來加載或卸載Java虛擬機時，Java虛擬機的退出情況

jvm發展歷程

解釋器解決：響應時間；編譯器：執行性能；兩者工作達到平衡

• SUN公司： Classic：第一個，只提供了解釋器（效率低）
• Exact VM：知道內存中某個數據的具體是什么類型，JIT編譯器和解釋器開始可以混合工作了
• SUN公司：HotSpot VM ：HotSpot指熱點代碼探測技術
• BEA公司 ：JRockit：(BEA 已被Oracle收購) 專注于服務端應用，不包含解釋器，世界最快的jvm之一
• IBM 公司：J9：三大高性能虛擬機之一
• Taobao JVM: 目前已經在淘寶、天貓上線，替換了Oracle官方JVM；
• Graal VM: Oracle 2018年4月公開，口號 Run Programs Faster Anywhere，最可能替代HotSpot的產品

Android虛擬機 DVM

• 谷歌開發，基于Android，在2.2中提供了JIT。只能稱作虛擬機 不能稱為java虛擬機，他沒有遵循Java虛擬機規范。基于寄存器架構，效率高，但是跟硬件耦合度比較高。不能直接執行class文件，執行的是dex文件。5.0使用支持提前編譯的ART VM替換Dalvik VM