jvm那些事 一

jvm是虚拟机，也是一种规范。遵循着冯.诺依曼体系结构的设计原理。jvm是通过在操作系统上建立虚拟机，再有自己定义一套统一的数据结构和操作指令，再将统一的语言翻译给各大操作系统，进而实现跨平台。也就是说jvm是java的核心，也是java一次编译到处运行的本质所在。

一、组成和原理

从根本上来说，jvm只是一种规范，是一个虚拟机，虽然遵循着冯诺依曼的computer的设计原理，但是它却不是真实的实体计算机。那么它的构成也不是存储器、控制器、运算器、输入输出等设备。所以用合理的话说，jvm更像是运行在操作系统中的应用或者进程。那么它的组成也就是所谓的功能模块构成。现有比较流行的jvm：oracle jvm、hp jvm、ibm jvm等

java的开发人员都知道，jdk是java开发必备的，而jdk的构成中有一部分是jre，也就是java运行环境，而jvm则是jre中最核心的部分。

 那么从这个图片上可以看到jvm的重要性。同样在实际的项目应用中，性能优化、OOM处理最终处理方案都是基于此。像oracle的jvm 有两个不同实现：java hotspot client vm 和 java hotspot server vm ，区别在于前者减少启动的时间和内存占用；后者则提供更加优秀的程序运行速度。

 

接下来，来看看jvm的组成：Class Loader 、Runtime data area 、 execution engine、native interface。

 1、classloader 是负责加载class 文件的，class文件在文件开头有特定的文件标示，并且classloader只负责class文件的加载。至于运行则有execution engine决定

2、native interface 负责调用本地接口，也就是调用不同语言的接口供java使用。同时这些本地方法都会在native method stack 中有所记录，在调用该方法时，就可以通过execution engine 加载对应的本地lib。现在这些本地方法的接口调用基本采用socket通信和webservice等方式取代。

3、execution engine是执行引擎。主要是在class 文件加载完成后，会将指令和数据放入内存，那么关于这些内容的解释成操作系统所接受的内容，便有execution engine完成。

4、runtime data area 则是存放数据的，主要由：stack、 heap、method area 、pc register、native method stack 。也就是关于java的内存都集中在此。

 关于java runtime data areas：  

 上图只是jvm中关于runtime data areas 的划分，可能不同的jvm实现最终这些内容和上图是有出入。
 

我们还是使用该图进行粗略描述

1、stack是java的栈内存，等同于c的栈。注意栈的内存是不连续的，因为每一个线程都有自己的栈。栈里则存放stack frame。stackframe包括：局部变量、执行环境、操作数栈。局部变量：存放某一个类中的所用到的局部变量；执行环境：保存解析java字节码过程中所需要的信息（上次调用方法、局部变量指针、操作数栈的栈顶和栈低指针）；操作数栈：用于存储运算所需的操作数和结果。一般来说，stackframe只在方法被调用时创建；在某一个线程，某一个时间点，只有一个框架是活动的，即为current frame，方法则为current method 。局部变量和操作数栈上的操作总是引用当前框架。当stackframe中方法执行完成或者调用其他stackframe中的方法时，则当前的栈变为另一个stackframe。stack大小一般分为动态和静态两种，动态按照线程需要分配；(具体看查：http://www.programering.com/a/MzM3QzNwATA.html 和 java虚拟机框架)

待续。。。。。。