操作系統(tǒng)內(nèi)核是至高無尚的內(nèi)功心法，只有掌握了內(nèi)功，學(xué)習(xí)其他的武功才會輕而易舉。

現(xiàn)在我們來談?wù)刯ava。JVM其實是操作系統(tǒng)中運行的進(jìn)程，JVM有操作系統(tǒng)進(jìn)程的所有共性，但是它卻不是一個普通的進(jìn)程，它有它特殊的地方，它將許多本來屬于操作系統(tǒng)管理范疇的東西，移植到了JVM內(nèi)部，減少系統(tǒng)調(diào)用的開銷。

1.在普通程序（如C++）中，如果new一個對象，會產(chǎn)生一個系統(tǒng)調(diào)用，由操作系統(tǒng)線程根據(jù)對象的大小分配好空間后返回;若要釋放對象，也需要detele產(chǎn)生一個系統(tǒng)調(diào)用，通知操作系統(tǒng) 對象所占用的空間已經(jīng)可以回收。但是JVM堆中，只需要在最開始進(jìn)行一次系統(tǒng)調(diào)用，向操作系統(tǒng)申請一整段區(qū)域作為java程序的堆，之后創(chuàng)建和銷毀對象都不需要再進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用，而是直接由JVM在內(nèi)部按需分配，這樣大大減少了系統(tǒng)調(diào)用的開銷。同時C++需要明確調(diào)用delete進(jìn)行內(nèi)存回收，如果程序員忘了就很容易造成內(nèi)存泄露，然而在JVM中有垃圾回收器負(fù)責(zé)回收內(nèi)存。

2.應(yīng)用程序通常不直接和內(nèi)核內(nèi)存打交道，內(nèi)核內(nèi)存由操作系統(tǒng)進(jìn)行管理和使用；不過隨著Linux對性能的關(guān)注及改進(jìn)，一些新的特性使得應(yīng)用程序（JVM）可以使用內(nèi)核內(nèi)存，或者是映射到內(nèi)核空間。Java NIO正是在這種背景下誕生的。在java NIO中，為了減少讀寫IO系統(tǒng)調(diào)用的開銷，使用到了內(nèi)核的內(nèi)存。當(dāng)應(yīng)用程序想將磁盤文件的數(shù)據(jù)發(fā)送網(wǎng)卡，不需要先進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用讀入用戶空間，再系統(tǒng)調(diào)用輸出到內(nèi)核空間，而是直接在內(nèi)核空間就完成整個操作了，大大減少了系統(tǒng)調(diào)用的次數(shù)

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我們可以把JVM看成一臺虛擬的機(jī)器，這臺機(jī)器可以按需加載可執(zhí)行二進(jìn)制文件（字節(jié)碼文件），然后由虛擬機(jī)執(zhí)行引擎解釋執(zhí)行字節(jié)碼，將其翻譯成cpu可以識別的指令。在jvm的邏輯地址空間中，有方法區(qū)（用來存放可執(zhí)行文件），堆（用于存放對象和數(shù)組，jvm垃圾回收器動態(tài)分配和回收該區(qū)域的內(nèi)存空間），棧（保存線程的方法調(diào)用關(guān)系，數(shù)據(jù)），常量池（存放常量）等。因此，一個Java虛擬機(jī)實例在運行過程中有三個子系統(tǒng)來保障它的正常運行，分別是類加載器子系統(tǒng)， 執(zhí)行引擎子系統(tǒng)和垃圾收集子系統(tǒng)。字節(jié)碼文件相當(dāng)于食物，類加載器相當(dāng)于嘴，執(zhí)行引擎相當(dāng)于胃，垃圾回收器相當(dāng)于排泄系統(tǒng)。????

執(zhí)行引擎包括字節(jié)碼解釋器和JIT（just-in-time）及時編譯器，解釋器將字節(jié)碼文件一行一行邊解釋邊執(zhí)行（解釋成cpu能識別的指令），而JIT編譯器則是將整個字節(jié)碼文件編譯成cpu能夠識別的指令，也就是在執(zhí)行前全部被翻譯為機(jī)器碼，這樣做的好處是將熱點代碼緩存起來，下次使用的時候cpu直接執(zhí)行，而不用再逐行解釋。

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為什么要引入java虛擬機(jī)呢？是為了讓java能夠跨平臺。

在c語言中，只需要gcc將源代碼文件編譯后，操作系統(tǒng)就可以識別該執(zhí)行文件了。但是在java中，當(dāng)編譯成字節(jié)碼文件后，操作系統(tǒng)是無法直接運行的，因為不識別，所以引入了JVM，由JVM負(fù)責(zé)加載字節(jié)碼文件，然后在JVM中解釋執(zhí)行，將其翻譯成cpu可以識別的指令。這樣一來，只需要讓JVM平臺相關(guān)就可以了，不同操作系統(tǒng)安裝對應(yīng)版本的JVM，然后由JVM負(fù)責(zé)和操作系統(tǒng)打交道，從而讓java代碼變成平臺無關(guān)的。只需要一次編譯，就能夠到處執(zhí)行。

java HelloWorld，該命令會首先啟動一個虛擬機(jī)進(jìn)程，將HelloWorld的可執(zhí)行文件加載到該進(jìn)程的地址空間，然后解釋執(zhí)行。在Java虛擬機(jī)執(zhí)行過程中，只有當(dāng)需要一個類的時候，才會調(diào)用類加載器來加載這個類，并不會在開始運行時加載所有的類。這種類的動態(tài)加載機(jī)制造就了java的多態(tài)。

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/james111/p/7249617.html

超強(qiáng)干貨來襲 云風(fēng)專訪：近40年碼齡，通宵達(dá)旦的技術(shù)人生

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的对JVM的理解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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