Java虛擬機之所以稱為“虛擬”，就是因為它僅僅是由一個規(guī)范來定義的抽象計算機。要運行某個Java程序，首先需要一個符合該規(guī)范的具體實現(xiàn)。下面主要討論這個規(guī)范本身。
Java虛擬機是什么
???要理解Java虛擬機，你必須意識到，當你說“Java虛擬機”時，可能指的是如下三種不同的東西：
- 抽象規(guī)范?
- 一個具體的實現(xiàn)?
- 一個運行中的虛擬機實例
Java虛擬機抽象規(guī)范僅僅是個概念。該規(guī)范的具體實現(xiàn)，可能來自多個提供商，并存在多個平臺上。它或者完全用軟件實現(xiàn)，或者以硬件和軟件相結(jié)合的方式來實現(xiàn)。當運行一個Java程序的同時，也就在運行了一個Java虛擬機實例。
Java虛擬機的生命周期
?? 一個運行時的Java虛擬機實例的天職就是：負責(zé)運行一個Java程序。當啟動一個Java程序時，一個虛擬機實例也就誕生了。當該程序關(guān)閉推出，這個虛擬機實例也就隨之消亡。每個Java程序都運行在于自己的Java虛擬機實例中。Java虛擬機實例通過調(diào)用某個初始類的main()方法來運行一個Java程序。而這個main()方法必須是public,static,返回值為void。main()方法作為該程序初始線程的起點，任何其他的線程都是由這個初始線程啟動的。
?? Java虛擬機內(nèi)部有兩種線程：守護線程和非守護線程。守護線程通常由虛擬機自己使用的，比如執(zhí)行垃圾收集任務(wù)的線程。但是，Java程序也可以把它的創(chuàng)建的任何線程標記為守護線程。而Java程序中的初始線程，就是開始于main()的那個，是非守護線程。只要有非守護線程在運行，那么這個Java程序也在繼續(xù)運行，只有該程序中所有的非守護線程都終止時，虛擬機實例將自動退出。
Java虛擬機的體系結(jié)構(gòu)
??Java虛擬機的結(jié)構(gòu)分為：類裝載子系統(tǒng)，運行時數(shù)據(jù)區(qū)，執(zhí)行引擎，本地方法接口。其中運行時數(shù)據(jù)區(qū)又分為：方法區(qū)，堆，Java棧，PC寄存器，本地方法棧。
類裝載子系統(tǒng)
??Java虛擬機中，負責(zé)查找并裝載類型的那部分稱為類裝載子系統(tǒng)。
??Java虛擬機有兩種類裝載器：啟動類裝載器和用戶自定義類裝載器。啟動類裝載器是Java虛擬機實現(xiàn)的一部分。用戶自定義類裝載器是Java程序的一部分。
??類裝載器的動作：
- 裝載---查找并裝載類型的二進制數(shù)據(jù)
- 連接---執(zhí)行驗證，準備，以及解析（可選）
驗證：確保被導(dǎo)入類型的正確性
準備：為類變量分配內(nèi)存，并將其初始化為默認值
把類型中的符號引用換為直接引用
- 初始化---把類變量初始化為正確的初始值
方法區(qū)
??在Java虛擬機中，被裝載類型的信息存儲在一個邏輯上被稱為方法區(qū)的內(nèi)存中。當虛擬機裝載某個類型時，它使用類裝載器定位相應(yīng)的class文件，然后讀入這個class文件，然后將它傳輸?shù)教摂M機中，緊接著虛擬機提取其中的類型信息，并將這些信息存儲到方法區(qū)。該類型中的類（靜態(tài)）變量同樣也是存儲在方法區(qū)中。方法區(qū)的大小不必固定，可以根據(jù)需要動態(tài)調(diào)整。方法區(qū)也可以被垃圾收集，因為虛擬機允許通過用戶定義的類裝載器來動態(tài)擴展Java程序，因此，一些類也會成為“不再引用”的類。?
??對于每個裝載的類型，虛擬機都會在方法區(qū)中存儲以下類型信息：
- 這個類型的全限定名。
- 這個類型的直接超類的全限定名（除非是java.lang.Object,無超類）
- 這個類型是類類型還是接口類型。
- 這個類型的訪問修飾符（public,abstract ...)
- 任何直接超接口的全限定名的有序列表
除了上面列出的基本類型信息外，虛擬機還為每個被裝載的類型存儲以下信息
- 該類型的常量池
- 字段信息
- 方法信息
- 除了常量以外所有類（靜態(tài)）變量
- 一個到類ClassLoader的引用
- 一個到Class類的引用
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