JVM 总体概述，java 高级编程内容
JVM是Java Virtual Machine(Java 虚拟机)的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。
JVM 屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使Java程序只需生成在Java虚拟机上一次编译，多次运行，具有跨平台性。JVM在执行字节码时，实际上最终还是把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。
Java虚拟机包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法区。
本文将简述以下内容:
正文
==
JVM 是什么
JDK、JRE 和 JVM 对比
JVM，JRE，JDK 都是 java 语言的支柱，他们分工协作。但不同的是 Jdk 和 JRE 是真实存在的，而 JVM 是一个抽象的概念，并不真实存在。
JDK
JDK(Java Development Kit) 是 Java 语言的软件开发工具包（SDK）。JDK 物理存在，是 programming tools、JRE 和 JVM 的一个集合。
JRE
JRE（Java Runtime Environment）Java 运行时环境，JRE 是物理存在的，主要由Java API 和 JVM 组成，提供了用于执行 java 应用程序最低要求的环境。
JVM
JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构的计算机的软件实现，简单的说，JVM是运行byte code字节码程序的一个容器。
JVM 的特点
基于堆栈的虚拟机：最流行的计算机体系结构，如英特尔
X86架构和ARM架构上运行基于 寄存器。比如，安卓的Davilk虚拟机就是基于 寄存器 结构，而JVM是基于栈结构的。符号引用 ：除了基本类型以外的数据 （类和接口） 都是通过符号来引用，而不是通过显式地使用内存地址来引用。
垃圾收集 ：一个类的实例是由用户程序创建和垃圾回收自动销毁。
网络字节顺序 ：
Java class文件用网络字节码顺序来进行存储，保证了小端的Intel x86架构和大端的RISC系列的架构之间的无关性。
JVM 字节码
JVM使用 Java 字节码的方式，作为Java 用户语言 和 机器语言 之间的中间语言。实现一个通用的、 机器无关 的执行平台。
JVM 能干什么
基于安全方面考虑，JVM 要求在 class 文件中使用强制性的语法和约束，但任意一门语言都可以转换为被 JVM 接受的有效的 class 文件。作为一个通用的、机器无关的执行平台，任何其他语言的实现者都可将 JVM 当作他的语言产品交付媒介。
JVM 中执行过程如下：
加载代码
验证代码
执行代码
提供运行环境
JVM生命周期
启动：任何一个拥有
main方法的class都可以作为JVM实例运行的起点。运行：
main函数为起点，程序中的其他线程均有它启动，包括daemon守护线程和non-daemon普通线程。daemon是JVM自己使用的线程比如GC线程，main方法的初始线程是non-daemon。消亡：所有线程终止时，
JVM实例结束生命。
JVM组成架构
JAVA 代码执行过程如下：
1. 类加载器（Class Loader）
类加载器?负责加载程序中的类型（类和接口），并赋予唯一的名字予以标识。
JDK?默认提供的三种?ClassLoader如下：
类加载器的关系
Bootstrap Classloader是在Java虚拟机启动后初始化的。Bootstrap Classloader负责加载ExtClassLoader，并且将ExtClassLoader的父加载器设置为Bootstrap ClassloaderBootstrap Classloader加载完ExtClassLoader后，就会加载AppClassLoader，并且将AppClassLoader的父加载器指定为ExtClassLoader。
类加载器的作用
| Class Loader | 实现 | 负责加载 |
| --- | --- | --- |
| Bootstrap Loader | C++ | %JAVA_HOME%/jre/lib, %JAVA_HOME%/jre/classes以及-Xbootclasspath 参数指定的路径以及中的类 |
| Extension ClassLoader | Java | %JAVA_HOME%/jre/lib/ext，路径下的所有classes目录以及java.ext.dirs系统变量指定的路径中类库 |
| Application ClassLoader | Java | Classpath所指定的位置的类或者是jar文档，它也是Java程序默认的类加载器
|
双亲委托机制
Java中ClassLoader的加载采用了双亲委托机制，采用双亲委托机制加载类的时候采用如下的几个步骤：
当前
ClassLoader首先从自己已经加载的类中查询是否此类已经加载，如果已经加载则直接返回原来已经加载的类。当前
ClassLoader的缓存中没有找到被加载的类的时候，委托父类加载器去加载，父类加载器采用同样的策略，首先查看自己的缓存，然后委托父类的父类去加载，一直到Bootstrap ClassLoader。当所有的父类加载器都没有加载的时候，再由当前的类加载器加载，并将其放入它自己的缓存中，以便下次有加载请求的时候直接返回。
小结 ：双亲委托机制的核心思想分为两个步骤。其一，自底向上检查类是否已经加载；其二，自顶向下尝试加载类。
ClassLoader隔离问题
每个类装载器都有一个自己的命名空间用来保存已装载的类。当一个类装载器装载一个类时，它会通过保存在命名空间里的类全局限定名(Fully Qualified Class Name)进行搜索来检测这个类是否已经被加载了。
JVM 及 Dalvik 对类唯一的识别是 ClassLoader id + PackageName + ClassName，所以一个运行程序中是有可能存在两个包名和类名完全一致的类的。并且如果这两个”类”不是由一个 ClassLoader 加载，是无法将一个类的示例强转为另外一个类的，这就是 ClassLoader 隔离。
双亲委托 是 ClassLoader类一致问题的一种解决方案，也是 Android 差价化开发和热修复的基础。
类装载器特点
Java提供了动态加载特性。在运行时的第一次引用到一个class的时候会对它进行装载(Loading) 、** 链接(Linking)** 和 ** 初始化(Initialization) ** ，而不是在编译时进行。不同的 JVM 的实现不同，本文所描述的内容均只限于Hotspot JVM。
JVM的类装载器负责动态装载，Java的类装载器有如下几个特点：
层级结构：Java 里的类装载器被组织成了有父子关系的层级结构。Bootstrap 类装载器是所有装载器的父亲。
代理模式： 基于层级结构，类的代理可以在装载器之间进行代理。当装载器装载一个类时，首先会检查它在父装载器中是否进行了装载。如果上层装载器已经装载了这个类，这个类会被直接使用。反之，类装载器会请求装载这个类
可见性限制：一个子装载器可以查找父装载器中的类，但是一个父装载器不能查找子装载器里的类。
不允许卸载：类装载器可以装载一个类但是不可以卸载它，不过可以删除当前的类装载器，然后创建一个新的类装载器装载。
还未添加个人签名 2021.11.08 加入
还未添加个人简介
评论