GitHub 标星 8k！Java 虚拟机 5 大核心知识点

1.1 基于栈(Stack-based): 不同于 Intel x86 和 ARM 等比较流行的计算机处理器都是基于寄存器(register)架构，JVM 是基于栈执行的。

1.2 符号引用(Symbolic reference): 编译后的.class 文件中，除基本类型外的所有 Java 类型都是通过符号引用取得关联的，而非显式的基于内存地址的引用。

【符号引用以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量。例如，在 Class 文件中它以 CONSTANT_Class_info、CONSTANT_Fieldref_info、CONSTANT_Methodref_info 等类型的常量出现。

在编译时，java 类还没有被加载到内存中，所以并不知道所引用的类的实际地址，因此只能使用符号引用来代替；在解析阶段，Java 虚拟机会把类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用（指向内存地址）】

1.3 垃圾回收机制: 类的实例通过用户代码进行显式创建，但却通过垃圾回收机制自动销毁。

1.4 通过明确清晰基本类型确保平台无关性: 像 C/C++等传统编程语言对于 int 类型数据在同平台上会有不同的字节长度。JVM 却通过明确的定义基本类型的字节长度来维持代码的平台兼容性，从而做到平台无关。

1.5 网络字节序(Network byte order): 是 TCP/IP 中规定好的一种数据表示格式。Java class 文件的二进制表示使用的是网络字节序，即基于 big endian 的字节序。

【字节序，即字节在电脑中存放时的序列与输入（输出）时的序列是先到的在前还是后到的在前。?Little endian：将低序字节存储在起始地址；?Big endian：将高序字节存储在起始地址】

2、Java 字节码在 JVM 中的运行

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2.1 编译机制

Java 字节码无法直接直接，需要 JVM 将其翻译成机器码。

在 HotSpot 里面，翻译过程有两种形式：第一种是解释执行，相当于同声传译，即每解析一条字节码，便翻译成机器码并执行；第二种是即时编译（Just-In-Time compilation，JIT），则相当于线下翻译，即将整个方法中所包含的字节码统一翻译成机器码后在执行。前者的优势在于无需等待编译，而后者的优势在于实际运行速度更快。

HotSpot 默认采用混合模式，综合了解释执行和即时编译两者的优点。它会先解释执行字节码，而后将其中反复执行的热点代码，以方法为单位进行即时编译。

2.2 加载流程

执行 Java 代码首先需要将它编译而成的 class 文件加载到 Java 虚拟机的方法区中。实际运行时，执行引擎会执行方法区内的代码。每当调用一个 Java 方法，Java 虚拟机会在当前线程的 Java 方法栈中生成一个栈帧，用以存放局部变量以及字节码的操作数。这个栈帧的大小是提前计算好的，而且 Java 虚拟机不要求栈帧在内存空间里连续分布。当退出当前执行的方法时，不管是正常返回还是异常返回，JVM 均会弹出当前栈帧，并将之舍弃。

3、加载 Java 类

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JVM 加载 Java 类的过程可分为三大步骤:加载、链接以及初始化。

3.1 加载

指通过类加载器查找字节流，创建类的过程。类加载器使用双亲委派模型，即接收到加载请求时，会先将请求转发给父类加载器。

3.2 链接

指将创建成的类合并至 JVM 中，使之能够执行的过程。

链接还分验证（验证被加载类是否满足 JVM 约束）、准备（为被加载类静态字段分配内存）和解析（将被加载类中的符号引用解析成为实际引用）三个阶段。其中，JVM 规范并不要求解析阶段一定要在链接步骤中完成。

最后

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