柚子快報邀請碼778899分享：JVM概述

http://yzkb.51969.com/

JVM概述

1、一些性能上的問題

我好好運行的線上系統(tǒng)突然間卡死了，系統(tǒng)無法訪問，當然這個原因非常多；想解決線上的JVM GC問題卻無從下手；新的項目上線了，對于各種JVM參數的設置一臉茫然，全部直接默認；

什么是Java虛擬機（JVM）?

? JVM(Java Virtual Machine)，是一種能夠執(zhí)行Java字節(jié)碼的虛擬機。

? JVM是Java平臺的基石，Java應用服務器實質是JVM的一種擴展，而Java應用程序則運行在JVM之上。Java虛擬機屏蔽了與具體操作系統(tǒng)平臺相關的信息，使得Java程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼（字節(jié)碼），就可以在多種平臺上不加修改地運行。JVM在執(zhí)行字節(jié)碼時，實際上最終還是把字節(jié)碼解釋成具體平臺上的機器指令執(zhí)行。

? JVM是Java跨平臺的核心機制，它主要由類加載器、運行時數據區(qū)、執(zhí)行引擎、本地方法接口等幾個部分組成。JVM的主要職責包括加載代碼、校驗代碼、執(zhí)行代碼、輸出執(zhí)行結果等。當Java編譯器完成了源代碼文件（.java）的編譯工作之后，就生成了能被Java虛擬機識別的字節(jié)碼文件（.class）。JVM在執(zhí)行這些字節(jié)碼文件時，需要進行加載、鏈接、初始化，然后調用相應的方法。

2、Java語言及Java生態(tài)圖

2.1、OracleJDK與OpenJDK什么關系？

? OracleJDK可以視為OpenJDK的一個衍生版本。這是因為Oracle公司在2006年收購了Sun Microsystems，從而獲得了Java的知識產權和相關技術。隨后，Oracle基于OpenJDK進行開發(fā)，并在其基礎上發(fā)布了OracleJDK。

? OpenJDK是Java語言的一個開源實現(xiàn)，項目肇始于2006年SUN公司在Java One大會上對Java的開源決定和承諾，并于2009年4月正式對公眾發(fā)布。它遵循GPL協(xié)議，是Java社區(qū)的核心項目，由全球各地的開發(fā)者共同參與開發(fā)和維護。

? 而OracleJDK在OpenJDK的基礎上添加了一些商業(yè)功能和工具，例如Java Mission Control、Java Flight Recorder和商業(yè)支持等。此外，OracleJDK還包含了一些與Oracle相關的特性，比如Oracle Advanced Compression和Oracle Real Application Testing。這使得OracleJDK在功能和工具方面相較于OpenJDK更為豐富。

? 總的來說呢，OracleJDK和OpenJDK都是Java開發(fā)工具包的重要組成部分，它們之間的關系是OracleJDK在OpenJDK的基礎上進行了商業(yè)化的擴展和優(yōu)化。這種關系使得開發(fā)者可以根據項目需求選擇適合的JDK版本。

2.2、JDK和JVM是什么關系？

如何理解Java是一個跨平臺的語言？

? “一次編譯到處運行”，當java源代碼成功編譯成字節(jié)碼之后，如果想在不同的平臺上運行的話就不需要再次編譯了，但是，就現(xiàn)在來講這個并不能說是一個特點了，Python、PHP、Perl、Ruby等有強大的編譯器?？缙脚_已經成為了入門語言的必選特性了。

如何理解JVM是跨語言平臺？

? Java虛擬機根本不關心運行在其內部的程序到底是使用什么編程語言編寫的，它只關心“字節(jié)碼文件”

? 雖然Java不是最強大的語言，但是JVM是最強大的虛擬機

Java不存在內存溢出？內存泄漏？

? 想多了，當然不是的。

內存溢出，主要發(fā)生在當Java程序試圖使用比系統(tǒng)給它更多的內存時就會內存溢出。系統(tǒng)就給它了那些，它還想超出一部分。這可能是因為程序中的某一個部分不斷地申請新的內存空間，而沒有適當的釋放不再需要的內存，當JVM的堆內存達到了最大的限制時，就會拋出OutOfMemoryError的錯誤，這就是內存溢出；

Java中最常見的就是堆內存溢出，Java程序的對象都存儲在堆內存中，當堆內存中的對象數超過了JVM所分配的最大堆內存容量時，就會發(fā)生堆內存溢出。除了堆內存溢出有外，還有棧內存溢出，通常時由于方法調用的遞歸層次太深而導致棧內存耗盡。 內存泄漏，是另一種情況，當應用程序持有不再需要的對象仍然被持有，無法被垃圾回收器釋放，導致內存占用持續(xù)增加，最終耗盡可用內存。

在Java中，最常見的內存泄漏是由于對象的引用未被釋放而導致。比如，當一個對象持有了對另一個對象的引用，而這個引用在程序中不再需要時卻未被釋放，這就會導致內存泄漏。內存泄漏可能是由于程序邏輯錯誤、不良的對象引用管理或者使用第三方庫時未正確的釋放資源所導致的。

那么怎么解決內存的溢出和泄漏呢？

對于內存的溢出，可以通過增加堆內存大小（這個就得去調JVM的參數了，你再使用默認的就不能滿足系統(tǒng)需求了）或者優(yōu)化程序設計來減少內存的使用。對于內存的泄漏，需要通過代碼審查和分析來找出沒有被釋放引用的地方，并保證在不再需要對象時及時釋放對其的引用。使用Java內置的垃圾回收器也能幫助檢測和處理內存泄漏問題。

各種JVM

Sun Classic VM -->解釋型 Exact VM --> Solaris SUN公司的 HotSpot VM BEA 的 JRockit --> 不包含解釋器，服務器端，JMC IBM 的 J9 KVM和CDC/CLDC Hotspot Azul VM Liquid VM Apache Harmony Microsoft JVM TaobaoJVM Graal VM --> 2018年,“Run Programs Faster Anywhere” Dalvik VM 其他JVM： Java Card VM、Squawk VM、JavaInJava、Maxine VM、Jikes RVM、IKVM.NET、Jam VM、Cacao VM、Sable VM、Kaffe、Jelatine JVM、Nano VM、MRP、Moxie JVM

2.3、JVM的生命周期

? Java虛擬機的啟動是通過引導類加載器(bootstrap class loader)創(chuàng)建一個初始類(initial class)來完成的，這個類是由虛擬機的具體實現(xiàn)指定的。

虛擬機的退出有以下幾種情況：

某線程調用Runtime類或者System類的exit方法，或Runtime類的halt方法，并且Java安全管理器也允許這次exit或halt的操作；程序正常的執(zhí)行結束；程序在執(zhí)行過程中遇到了異?；蝈e誤而異常終止；由于操作系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤而導致Java虛擬機進程終止；

2.4、重點說一下HotSpot

SUN的JDK版本從1.3.1開始運用HotSpot虛擬機， 2006年底開源，主要使用C++實現(xiàn)，JNI接口部分用C實現(xiàn)。HotSpot是較新的Java虛擬機，使用JIT(Just in Time)編譯器，可以大大提高Java運行的性能。Java原先是把源代碼編譯為字節(jié)碼在虛擬機執(zhí)行，這樣執(zhí)行速度較慢。而HotSpot將常用的部分代碼編譯為本地(原生，native)代碼，這樣顯著提高了性能。HotSpot JVM 參數可以分為規(guī)則參數(standard options)和非規(guī)則參數(non-standard options)。 規(guī)則參數相對穩(wěn)定，在JDK未來的版本里不會有太大的改動。 非規(guī)則參數則有因升級JDK而改動的可能。

2.5、JVM架構圖

這個架構可以分成三層看：

最上層：javac編譯器將編譯好的字節(jié)碼class文件，通過java類裝載器執(zhí)行機制，把對象或class文件存放在jvm劃分內存區(qū)域。中間層：稱為Runtime Data Area，主要是在Java代碼運行時用于存放數據的，從左往右為方法區(qū)(永久代、元數據區(qū))、堆（共享，GC回收對象區(qū)域）、棧、寄存器、本地方法棧(私有)。最下層，解釋器、JIT（just in time）編譯器和GC（Garbage Collection，垃圾回收器）;

JVM的幾塊知識

柚子快報邀請碼778899分享：JVM概述

http://yzkb.51969.com/

推薦鏈接