前言

这一讲主要来讲解JVM

文章目录

• 前言
• 一、什么是JVM
• 二、子系统
• • 1、类加载器子系统
  • 2、执行引擎子系统
  • 3、垃圾收集子系统
• 二、JVM内存结构
• • 1、程序计数器（PC计数器）
  • 2、Java虚拟机栈
  • 3、本地方法栈
  • 4、堆内存
  • 5、方法区运行时常量池

一、什么是JVM

是Java虚拟机，一种能够运行Java字节码的虚拟机，以堆栈结构来进行实做。Java虚拟机就可以看作是一台特殊的电脑，运行的软件只有一种即Java程序。
Java虚拟机针对的对象是字节码文件并不是某一个特定的语言。
Java虚拟机是以一个进程的方式运行在操作系统中的，Java虚拟机在运行的时候就是操作系统中的一个进程实例。

二、子系统

1、类加载器子系统

javac指令将我们写的Java源文件翻译成Java虚拟机可以执行的字节码文件，也就是class文件（也叫做本地文件）。
当我们输入java这个指令，就会启动一个Java程序，这个Java程序运行起来就是一个Java虚拟机进程，这个进程启动之后就会把相应的类加载进内存中，加载进内存之后就会对这个类进行初始化和动态链接，接下来就是从这个类的main方法开始执行了。
字节码文件被加载进内存之后不是直接在cpu上执行，而是被Java虚拟机进程托管着，需要由Java虚拟机对这个字节码文件进行一系列的操作。
字节码文件是被Java虚拟机中的类加载器加载的，然后由这个虚拟机进程去解释这个class文件中的字节码指令。然后再把这个字节码指令翻译成本机cpu能够识别的指令，然后再在cpu上运行。
字节码文件也就是class文件，是由Java虚拟机中的类加载器来加载的，但是这个加载是按照需要来加载的，也就是只有当一个类需要的时候才去加载这个类，并不是一开始就会加载所有的类。只有当一个类需要的时候才去加载这个类，并不是一开始就会加载所有的类。

2、执行引擎子系统

当一个类加载进Java虚拟机内部之后，Java虚拟机会读取字节码文件中存在的字节码指令，在Java虚拟机中读取字节码指令的部分叫做执行引擎。

3、垃圾收集子系统

实现对内存的自动管理，不需要手动写代码进行内存的释放，会自动进行内存分类和释放。

二、JVM内存结构

1、程序计数器（PC计数器）

属于JVM内存中较小的一个内存空间。在多线程中，是靠CPU来切换线程的执行顺序，例如，从线程A切换到线程B，再切换回线程A的时候，CPU是如何知道应该执行线程A的哪一步，之前线程A执行到哪靠程序计数器去记录。

2、Java虚拟机栈

栈内存准确来说应该是Java虚拟机栈中的局部变量表，基本数据类型是存放在Java虚拟机栈中的局部变量表中。
当线程开始就产生Java虚拟栈，当一个方法调用的时候就产生一个栈帧。栈帧的作用就是用来存放局部变量表，操作数栈，动态链接和方法出口信息。
局部变量表是用来存放各种数据类型，对象的引用。
一个方法从调用到执行结束的整个过程就是一个栈帧在Java虚拟机中从入栈到出栈。

3、本地方法栈

Java虚拟机栈和本地方法栈极为相似只是服务的对象不同，Java虚拟机栈是为java方法服务的，本地方法栈是为使用到的Native方法服务

4、堆内存

所有的实例对象和数组都在这里存储，也是垃圾回收器主要工作的地方，所以堆内存也叫作gc堆，也就是垃圾堆。
堆内存是所有线程所共享的。

5、方法区运行时常量池

方法区是多个线程共享的，存放已经被虚拟机加载的类信息，常量、静态变量等数据信息，在方法区中还存在一个运行时常量池。
常量池用于存放编译阶段生成的各种字面量和符号引用。