浅谈JVM-创新互联

零基础认识java虚拟机

• • java运行环境组成
  • • JDK(Java Development kit)Java开发工具包
    • JRE(Java Runtime Environment)Java运行环境
    • JVM(Java Virtual Machine)Java虚拟机
    • 常见的JVM虚拟机实现

自从java语言发布至今已经有28年之久,其拥有的跨平台、面向对象、范式编程等特性一直被大多互联网公司、中小企业广泛所青睐和使用。对于一个java开发者来说，了解其特性原理是很有必要的。

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当我们要使用java进行程序要开发时，需要在本地安装java运行环境，一个标准的java运行环境有以下三个部分组成

JDK(Java Development kit)Java开发工具包

JDK为java应用程序提供了基本的开发和运行环境，是整个java的核心，期中包括如下几个部分：

1. Java运行环境(JRE)
2. JDK类库，比如：java.lang、java.io、java.net、java.math、java.time类等
3. Java开发工具，如：javac(编译工具)、java(运行工具)和jar(打包工具)等。

JDK安装目录结构如下(macos为例)：

JRE(Java Runtime Environment)Java运行环境

JRE是Java程序的运行环境，包含JVM(java虚拟机)和java程序运行时需要的核心类库。

JVM(Java Virtual Machine)Java虚拟机

JVM即是Java虚拟机，是Java程序实现跨平台最核心的部分。Java程序通过javac开发工具编译成JVM可识别的格式(.class文件)加载到java虚拟机中得以执行。他有自己完善的硬体架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。它屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使java程序只需要生成在java虚拟机上运行的字节码，就可以在多种平台上不加修改的运行。以实现跨平台的特性。

上图为一个java程序从编码到执行的过程，java原文件通过javac工具编译为JVM可识别的字节码（.class）文件 当时用java命令运行java程序时，jvm的类加载器(classloader)会把生成的字节码文件和java核心类库进行加载，在通过字节码解释器对其解析成汇编语言，有一些特定的、执行次数很多的代码，会通过JIT即时编译器进行编译，然后交给执行引擎。执行引擎与系统硬件进行交互以实现java程序的执行。可以说JVM是解释执行和编译执行混合的虚拟机。

JVM现在可以说是跨语言的平台，因为目前可以在JVM上运行的运行有很多 比如 java、scala、kotlin、groovy、jython等等。目前经调查已经有超多100多中语言可以运行在JVM上。可以说目前JVM与java无关，只要任何语言可以编译成Class格式的文件，就可以在JVM上执行。

常见的JVM虚拟机实现

1.Hotspot
oracle官方实现,一般是是解释执行和编辑执行混合模式(java -version 查看 mixed mode 为此模式)
2.jrockit
bea开发实现的，曾经号称世界上最快的JVM，后来被oracle收购，合并与Hotspot。
3.J9
IBM自研的虚拟机。没什么可说的 大厂任性。
4.MicrosoftVm
微软自研的虚拟机。同上。
5.TaobaoVM
Hotspot对于阿里的深度置顶版。
6.LiquidVM
直接针对硬件的虚拟机，不需要任何操作系统，运行效率更高。
7.azul zing
收费版，特别贵，土豪才用的起的虚拟机，一般银行、电信等大公司才用的起。
特点：速度非常快，最新的垃圾回收期是业界标杆。Hotspot的ZGC是参考zing的垃圾回收算法研发的。

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