Java虚拟机（一）

Java虚拟机（一）java虚拟机(java virtual machine，JVM)，一种能够运行java字节码的虚拟机。作为一种编程语言的虚拟机，实际上不只是专用于Java语言，只要生成的编译文件匹配JVM对加载编译文件格式要求，任何语言都可以由JVM编译运行。比如kotlin、scala等。JVM的基本结构JVM由三个主要的子系统构成类加载子系统运行时数据区（内存结构）执行引擎

爱吃血肠

6044人浏览 · 2020-07-24 17:31:45

爱吃血肠 · 2020-07-24 17:31:45 发布

Java虚拟机（一）

java虚拟机(java virtual machine，JVM)，一种能够运行java字节码的虚拟机。作为一种编程语言的虚拟机，实际上不只是专用于Java语言，只要生成的编译文件匹配JVM对加载编译文件格式要求，任何语言都可以由JVM编译运行。比如kotlin、scala等。

JVM的基本结构

JVM由三个主要的子系统构成

类加载子系统
运行时数据区（内存结构）
执行引擎

类加载机制

类的生命周期

类加载.jpg

1.加载

将.class文件从磁盘读到内存

2.连接

2.1 验证

验证字节码文件的正确性

2.2 准备

给类的静态变量分配内存，并赋予默认值

2.3 解析

类装载器装入类所引用的其它所有类

3.初始化

为类的静态变量赋予正确的初始值，上述的准备阶段为静态变量赋予的是虚拟机默认的初始值，此处赋予的才是程序编写者为变量分配的真正的初始值，执行静态代码块

4.使用

5.卸载

类加载器的种类

启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)

负责加载JRE的核心类库，如JRE目标下的rt.jar，charsets.jar等

扩展类加载器(Extension ClassLoader)

负责加载JRE扩展目录ext中jar类包

系统类加载器(Application ClassLoader)

负责加载ClassPath路径下的类包

用户自定义加载器(User ClassLoader)

负责加载用户自定义路径下的类包

类加载器.jpg

类加载机制

全盘负责委托机制

当一个ClassLoader加载一个类的时候，除非显示的使用另一个ClassLoader，该类所依赖和引用的类也由这个ClassLoader载入

双亲委派机制

指先委托父类加载器寻找目标类，在找不到的情况下载自己的路径中查找并载入目标类

双亲委派模式的优势

沙箱安全机制：比如自己写的String.class类不会被加载，这样可以防止核心库被随意篡改
避免类的重复加载：当父ClassLoader已经加载了该类的时候，就不需要子ClassLoader再加载一次

运行时数据区（内存结构）

1.方法区（Method Area）

类的所有字段和方法字节码，以及一些特殊方法如构造函数，接口代码也在这里定义。简单来说，所有定义的方法的信息都保存在该区域，静态变量+常量+类信息（构造方法/接口定义）+运行时常量池都存在方法区中，虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做Non-Heap（非堆），目的应该是为了和Java的堆区分开(jdk1.8以前hotspot虚拟机叫永久代、持久代，jdk1.8时叫元空间)

2.堆（Heap）

虚拟机启动时自动分配创建，用于存放对象的实例，几乎所有对象都在堆上分配内存，当对象无法在该空间申请到内存是将抛出OutOfMemoryError异常。同时也是垃圾收集器管理的主要区域。

堆.png

2.1 新生代（Young Generation）

类出生、成长、消亡的区域，一个类在这里产生，应用，最后被垃圾回收器收集，

结束生命。

新生代分为两部分：伊甸区（Eden space）和幸存者区（Survivor space），所有的类都是在伊甸区被new出来的。幸存区又分为From和To区。当Eden区的空间用完是，程序又需要创建对象，JVM的垃圾回收器将Eden区进行垃圾回收（Minor GC），将Eden区中的不再被其它对象应用的对象进行销毁。然后将Eden区中剩余的对象移到From Survivor区。若From Survivor区也满了，再对该区进行垃圾回收，然后移动到To Survivor区。