JVM学习第一天

1.基本概念

JVM是可运行Java代码的假想计算机，包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收，堆和一个存储方法域、JVM是运行在操作系统上的，它与硬件没有直接的交互。
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2.运行过程

我们都知道Java源文件，通过编译器，能够生产相应的.class文件，也就是字节码文件，而字节码文件又通过Java虚拟机中的解释器，编译成特定机器上的机器码。也就是如下：
（1）Java源文件->编译器->字节码文件
（2）字节码文件->JVM->机器码
每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的，这也是java能够跨平台的原因了，当一个程序从开始运行，这是虚拟机就开始实例化了，多个程序启动就会存在多个虚拟机实例。程序退出或者关闭，则虚拟机实例消亡，多个虚拟机实例之间数据不能共享。
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3.线程

这里所说的线程值得是程序执行过程中的一个线程实体，JVM允许一个应用并发执行多个线程。Hotspot JVM中的java线程与原生操作系统线程有直接的映射关系。当线程本地存储、缓冲区分配、同步对象、栈、程序计数器等准备好以后，就会创建一个操作系统原生线程。JAVA线程结束，原生线程随之被回收。操作系统负责调度所有线程，并把他们分配到任何可用的cpu上。当原生线程初始化完毕，就会调用Java线程的run()方法。当线程结束时，会释放原生线程和java线程的所有资源。
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Hotspot JVM后台运行的系统线程主要有下面几个：
（1）虚拟机线程（VM thread）这个线程等待JVM到达安全点操作出现。这些操作必须要在独立的线程里面执行，因为当堆修改无法进行时，线程都需要JVM位于安全点。这些操作的类型有：stop-the-world垃圾回收、线程栈dump、线程暂停、线程偏向锁(biased locking)解除。
（2）周期性任务线程：这线程负责定时器事件（也就是中断），用来调度周期性操作的执行。
（3）GC线程：这些线程支持JVM中不同的垃圾回收活动。
（4）编译器线程：这些线程在运行时将字节码动态编译成本地平台相关的机器码。
（5）信号分发线程：这个线程接受发送到JVM的信号并调用适当的JVM方法处理。

JVM内存区域

JVM内存区域主要分为线程私有区域【程序计数器、虚拟机栈、本地方法区】、线程共享区域【JAVA堆、方法区】、直接内存。
线程私有数据区域生命周期与线程相同，依赖用户线程的启动/结束而创建/销毁（Hotspot VM内，每个线程都与操作系统的本地线程直接映射，因此这部分内存区域的存/否跟随本地线程的生/死对应）。
线程共享区域岁虚拟机的启动/关闭而创建/销毁。
直接内存并不是JVM运行时数据区的一部分。

程序计数器（线程私有）

一块较小的内存空间，是当前线程所执行的字节码的行号指示器，每条线程都有一个独立的程序计数器，这类内存也被称为线程私有的内存。
正在执行java方法的话，计数器记录的是虚拟机字节码指令的地址（当前指令的地址）。如果还是Nativa方法，则为空。
这个内存区域是唯一一个在虚拟机中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。