JVM简介

1.VM是什么?

• VM全称Virtual Machine,即虚拟机.
• 虚拟机就是一款软件,它通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统.
• 大体上,虚拟机可以分为系统虚拟机和程序虚拟机

Visaual Box，VMware就属于系统虚拟机，它们完全是对物理计算机的仿真，提供了一个可运行完整操作系统的软件平台
程序虚拟机的典型代表就是Java虚拟机，它专门为执行单个计算机程序而设计，在Java虚拟机中执行的指令我们称为Java字节码指令

2.JVM是什么?

• JVM全称Java Virtual Machine,即Java虚拟机.
• JVM为Java程序提供运行平台,是二进制字节码的运行环境.
• JVM也有很多发行商版本,Oracle官方发行的JDK默认的JVM是HotSpot.
• 注意:JVM的目标执行文件是字节码文件(对于Java就是.class文件),需要说明的是,除了Java,其他语言只要通过各自的编译器生成遵循JVM规范的字节码文件,同样可以运行在JVM上,简而言之,JVM是跨语言的平台.

3.JDK和JVM发展历程

• JDK版本升级不仅仅体现在语言和功能特性上，还包括了其编译和执行的Java虚拟机的升级。
• 1990年，在Sun计算机公司中，由Patrick Naughton、MikeSheridan及James Gosling领导的小组Green Team，开发出的新的程序语言，命名为Oak，后期命名为Java
• 1995年，Sun正式发布Java和HotJava产品，Java首次公开亮相
• 1996 年，JDK 1.0 发布时，提供了纯解释执行的 Java 虚拟机实现：Sun Classic VM。
• 1997 年，JDK 1.1 发布时，虚拟机没有做变更，依然使用 Sun Classic VM 作为默认的虚拟机
• 1998 年，JDK 1.2 发布时，提供了运行在 Solaris 平台的 Exact VM 虚拟机，但此时还是用 Sun Classic VM 作为默认的 Java 虚拟机，同时发布了JSP/Servlet、EJB规范，以及将Java分成J2EE、J2SE、J2ME
• 2000 年，JDK1.3 发布，默认的 Java 虚拟机由 Sun Classic VM 改为 Sun HotSopt VM，而 Sun Classic VM 则作为备用虚拟机
• 2002 年，JDK 1.4 发布，Sun Classic VM 退出商用虚拟机舞台，直接使用 Sun HotSpot VM 作为默认虚拟机一直到现在
• 2003年，Java平台的Scala正式发布，同年Groovy也加入了Java阵营
• 2004年，JDK1.5发布，同时JDK1.5改名为JDK5.0
• 2006年，JDK6发布，同年，Java开源并建立了OpenJDK。顺理成章，Hotspot虚拟机也成为了OpenJDK默认虚拟机
• 2008年，Oracle收购BEA，得到了JRockit虚拟机
• 2010年，Oracle收购了Sun，获得Java商标和HotSpot虚拟机
• 2011年，JDK7发布，在JDK1.7u4中，正式启用了新的垃圾回收器G1
• 2014年，JDK8发布，用元空间MetaSpace取代了PermGen
• 2017年，JDK9发布，将G1设置为默认GC，替代CMS
• Sun Classic VM
• 世界上第一款商用 Java 虚拟机。1996年随着Java1.0的发布而发布，JDK1.4时完全被淘汰；
• 这款虚拟机内部只提供解释器；
• 如果使用JIT编译器，就需要进行外挂。但是一旦使用了JIT编译器，JIT就会接管虚拟机的执行系统，解释器就不再工作，解释器和编译器不能配合工作；
• 现在hotspot内置了此虚拟机
• Exact VM
• 它的执行系统已经具备了现代高性能虚拟机的雏形：如热点探测、两级即时编译器、编译器与解析器混合工作模式等；
• 使用准确式内存管理：虚拟机可以知道内存中某个位置的数据具体是什么类型；
• 在商业应用上只存在了很短暂的时间就被更优秀的 HotSpot VM 所取代
• Sun HotSpot VM
• 它是 Sun JDK 和 OpenJDK 中所带的虚拟机，也是目前使用范围最广的 Java 虚拟机；
• 继承了 Sun 之前两款商用虚拟机的优点（如准确式内存管理），也使用了许多自己新的技术优势，如热点代码探测技术（通过执行计数器找出最具有编译价值的代码，然后通知 JIT 编译器以方法为单位进行编译；
• Oracle 公司分别收购了 BEA 和 Sun，并在 JDK8 的时候，整合了 JRokit VM 和 HotSpot VM，如使用了 JRokit 的垃圾回收器与 MissionControl 服务，使用了 HotSpot 的 JIT 编译器与混合的运行时系统。
• BEA JRockit VM
• 专注于服务器端应用，内部不包含解析器实现；
• 号称是世界上最快的JVM
• IBM J9 VM
• 全称：IBM Technology for Java Virtual Machine，简称IT4J，内部代号：J9
• 市场定位于HotSpot接近，服务器端、桌面应用、嵌入式等多用途VM
• 目前是有影响力的三大商用虚拟机之一
• 虚拟机有很多，此外还有Azul VM、Liquid VM、Apache Harmony、TaobaoJVM、Graal VM等

4.Java和JVM官方规范

• Java Language and Virtual Machine Specifications

3.Java语言如何实现跨平台,即"一次编译,到处运行"?

• 这里的跨平台指不同的计算机操作系统.
• 通过在不同操作系统上安装对应版本的JVM,将生成的字节码文件交给JVM,就可以实现跨平台.
  

4.JVM的位置

• JVM是运行在操作系统之上的,与硬件没有直接的交互.
  
• JDK(Java Development Kit) 是 Java 语言的软件开发工具包（SDK）。JDK 物理存在，是 Java Language、Tools、JRE 和 JVM 的一个集合。
  

5.Java代码执行流程