Java内存管理-初始JVM和JVM启动流程（二）

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

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编码、改bug、提升自己

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上一篇分享了什么是程序，以及Java程序运行的三个阶段。也顺便提到了Java中比较重要的一个东西就是JVM（JAVA 虚拟机），那么今天在先了解一下JVM和JVM的启动流程。

知识地图：

1、什么是虚拟机

虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。【百度百科】

虚拟机通过仿真引擎(称为管理程序)处理虚拟硬件，包括CPU、内存、硬盘驱动器、网络接口和其他设备。虚拟机管理程序提供的虚拟硬件设备映射到物理机器上的实际硬件，表现为虚拟机的虚拟硬盘存储在硬盘驱动器上的文件中。

有哪些种类的虚拟机呢？

  • 系统虚拟机，例如：VMware、Visual box

  • 程序虚拟机，例如：Java虚拟机（JVM）

  • 操作系统层虚拟化，例如：Docker

上面这三种虚拟机类型，作为当代的程序员都一定听过或者用过吧，如果没有的话，那就跟上我的步伐，先学学JVM喽。

在说明一点：每一种类型的虚拟机都有不同和它们应对的使用场景：

  • VMVare或者Visual box 都是使用软件模拟物理CPU的指令集

  • JVM使用软件模拟Java 字节码的指令集

2、初始JVM

2.1 JAVA 和 JVM的历史

想要了解JVM那就一定要说一下Java的发展了，但是这里不对Java的发展做介绍，简单说明一下Java中的JDK和JRE（基础的东西也比较重要，因为面试可能回被闻到）！

JDK和JRE的区别 ：JDK = JRE + Develop环境

JDK（Java Development Kit）是面向开发人员使用的SDK，它提供了Java的开发环境和运行环境。

JRE是Java Runtime Enviroment是指Java的运行环境，是面向Java程序的使用者，而不是开发者。

注意：一般在生产环境上只需要安装JRE就可以了！

引用网上的一张图片说明：

从Java发布也就是JDk1.0开始的Classic VM，到逐渐发展在JDK1.3的时候出现Hotspot（作为默认虚拟机发布），到JDK1.4 Classic VM退役，到目前Hotspot 依旧在继续发光发热。如下JDK1.8：

-- java -version
java version "1.8.0_121"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_121-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.121-b13, mixed mode)

备注：

1、使用最为广泛的JVM为HotSpot 2、HotSpot为Longview Technologies开发，被SUN收购 3、2006年Java开源，并建立OpenJDK，HotSpot成为Sun JDK和OpenJDK中所带的虚拟机 4、2008年Oracle收购BEA，得到JRpckit VM 5、2010年Oracle 收购Sun，得到Hotspot 6、Oracle宣布在JDK8时整合JRockit和Hotspt，优势互补，在Hotspot基础上，一直JRockit优秀特性。

2.2 JVM规范简介

在JVM中定义了很多的规范，下面做个简单的介绍：

JAVA 语言规范

  • 语法

  • 变量

  • 类型

  • 文法

JVM 规范

  • Class文件类型

  • 运行时数据

  • 帧栈

  • 虚拟机的启动

  • 虚拟机的指令集

通过一系列的具体规范，符合规范的程序才能在JVM中进行运行，也就是无规矩不成方圆！

JVM是一个规范，一个文档，任何人或者组织都可以通过这个规范自己实现具体的JVM。

HotSpot 只是JVM规范的一个实现了(其他的JVM实现如：IBM J9 VM、JRockit等)。

这个可以类比JPA ，JPA也是一个规范了，目前JPA主要实现由hibernate和openJPA等。

3、JVM启动流程

平时我们在IDE中编写代码后，直接运行，根本感受JVM的存在。但是它的确真实存在，并且还有一套自己的运行流程。

其实初学JAVA的伙伴可能体会比较深，因为我们在文本中编写好代码后，要执行 javac 编译，然后在执行java进行运行。

那么整个JVM的启动流程是什么样子的呢？请看下图：

上面这张图和下面这一张图参考一起看：

其中的jvm.cfg 、jvm.dll 等在安装的jdk环境中都可以找到：

说明： 启动成功后，当该程序关闭退出，这个虚拟机实例也就随之消亡！如我们允许的main方面在IDE中控制台上面有个红色的点，那个点关闭变灰后也就意味着虚拟机实例的消亡。

总结

本篇简单介绍了JVM的一些基础的知识，后续慢慢深入学习，一起探索JVM世界！

谢谢你的阅读，如果您觉得这篇博文对你有帮助，请点赞或者喜欢，让更多的人看到！祝你每天开心愉快！

 

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