深入理解jvm

jvm标准结构
class的执行在Sun JDK中有解释执行和编译为机器码执行两种方式，其中编译为机器码分为client和server两种模式。Sun JDK为了提升class的执行效率，对于解释执行和编译为机器码执行都设置了很多的优化策略。

类加载机制
JVM将类加载过程划分为三个步骤：装载、链接和初始化，装载和链接过程完成后，即将二进制的字节码转换为class对象；初始化过程不是加载类是必须触发的，但最迟必须在初次主动使用对象前执行。

类加载：Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader、System ClassLoader以及User-Defined ClassLoader
               JavaHome/jre/lib/rt.jar  JavaHome/jre/lib/ext/*.jar ClassPath    

1、ClassNotFoundException
    执行Class.forName("com.bluedavy.A")，而当前类的classloder下根本就没有该类所在的jar或者没有该Class文件，就会抛该异常。
2、NoClassDefFoundError
    该异常较之ClassNotFoundException更难处理一些，造成此异常的主要原因是加载的类中引用到的另外的类不存在，例如要加载A，而A中调用了B，B不存在或当前CalssLoader没法加载B，就会抛出这个异常。
    eg：public class A {
        private B b= new B();
    }
    因此，对于这个异常，须先查看是加载那个类时报报出的，然后再确认该类中引用的类是否存在于当前ClassLoader能加载到的位置。
3、LinkageError
    该异常在自定义ClassLoader的情况下出更容易出现，主要原因是此类已经在ClassLoader记载过了，重复地加载会造成该异常，因此要注意避免在并发的清空下出现这样的问题。
    JVM中没办法直接更新一个已经load的class，只能创建一个新的ClassLoader类加载更新的Class，然后将新的请求转入该ClassLoader中获取类，这也是JVM中不好实现动态更新的原因之一，而其他更多的原因是对象状态的复制、依赖设置等等。
4、ClassCastException


Sun JDK基于栈的体系结构
    线程在创建后，都会产生程序计数器(PC)(或者称PC registers)和栈(Stack)；PC存放了下一条要执行的指令在方法内的偏移量；栈中存放了栈帧(StackFrame)，每个方法每次调用都会产生栈帧。栈帧主要分为局部变量区和操作数栈两个部分，局部变量区用于存放方法中的局部变量和参数，操作数栈中用于存放方法执行过程中产生的中间结果，栈帧中还会有一些杂用空间，例如指向方法已解析的常量池的引用、其他一些VM内部实现需要的数据等。结构如下：