Java 虚拟机原理

JVM 的主要组成部分：类加载器、运行时数据区、执行引擎。

运行时数据区主要包括：方法区、堆、Java 栈、程序计数寄存器。

方法区：存放从磁盘中加载进来的类字节码，程序运行过程中创建的类实例则存放在堆中。

Java 栈：每个线程独占，存放着方法运行时的局部变量。

程序计数寄存器：存放着当前线程执行到哪一行字节码指令。

执行引擎在执行字节码指令的时候，是解释执行的，也就是每个字节码指令都会被解释成一个底层的 CPU 指令，但是这样的解释执行效率比较差，JVM 对此进行了优化，将频繁执行的代码编译为底层 CPU 指令存储起来，后面再执行的时候，直接执行编译好的指令，不再解释执行，这就是 JVM 的即时编译 JIT。

JVM 垃圾回收器主要有 4 种：

• Serial 串行垃圾回收器：只有一个线程执行垃圾回收。

• Parallel 并行垃圾回收器：启动多线程进行垃圾回收。

• CMS 并发垃圾回收器：垃圾回收线程和用户线程并发运行。

• G1 垃圾回收器：将整个堆空间分成多个子区域，然后在这些子区域上各自独立进行垃圾回收，在回收过程中垃圾回收线程和用户线程也是并发运行。

在串行和并行垃圾回收过程中，当垃圾回收线程工作的时候，必须要停止用户线程的工作，否则可能会导致对象的引用标记错乱，因此垃圾回收过程也被称为 stop the world，在用户视角看来，所有的程序都不再执行，整个世界都停止了。

G1 综合了以前几种垃圾回收器的优势，适用场景更多。