第一章 虚拟机

1. 虚拟机VM
①虚拟机就是一台虚拟的计算机，它是一款软件，用来执行一系列虚拟计算机指令。
②虚拟机分为系统虚拟机和程序虚拟机。系统虚拟机（比如VMware）,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（典型代表，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。Java技术的核心就是Java虚拟机，所有的Java程序都在Java虚拟机内部。
2. JVM 的位置：JVM是运行在操作系统之上的，它与硬件没有直接的交互。
3. JVM的整体结构：

HotSpot VM是目前市场上高性能虚拟机的代表作之一。它采用解释器与即时编译器（JIT）并存的架构。
4.JVM的架构模型：
Java编译器输入的指令流一种是基于栈的指令集架构，另一种是基于寄存器的指令集架构。
①基于栈的指令集架构：适用于资源受限的系统，指令流中的指令大部分是零地址指令，其执行过程依赖于操作栈。不需要硬件支持。可移植型更好。
②基于寄存器的指令集架构：指令集架构完全依赖于硬件，可移植性差，执行更高效。
javap –v xxx.class (反编译)
jps：打印当前程序中的进程。
栈：跨平台性、指令集小、指令多；执行性能比寄存器差。
5.JVM的生命周期：
①虚拟机的启动：Java虚拟机的启动是通过引导类加载器（bootstrap class loader）创建一个初始类（initial class）来完成的，这个类是由虚拟机的具体实现指定的。
②虚拟机的执行：
（1） 一个运行中的Java虚拟机有着一个清晰的任务：执行Java程序。
（2） 程序开始执行时他才运行，程序结束时他就停止。
（3） 执行一个所谓的Java程序的时候，真真正正在执行的是一个叫做Java虚拟机的进程。
③ 虚拟机的退出：
有如下几种情况：
（1） 程序正常执行结束。
（2） 程序在执行过程中遇到了异常或错误而异常终止。
（3） 由于操作系统出现错误而导致Java虚拟机进程终止。
（4） 某线程调用Runtime类或System类的exit方法，或Runtime类的halt方法，并且Java安全管理器也允许这次exit或halt操作。
（5） 除此之外，JNI（Java native interface）规范描述了用JNI invocation API来加载或卸载Java虚拟机时，Java虚拟机的退出情况。
6.虚拟机介绍：
①Sun Classic VM：世界上第一款商用Java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。
②Exact VM：虚拟机可以知道内存中某个位置的数据具体是什么类型。具备现代高性能虚拟机的雏形（编译器与解释器混合工作模式，探测技术）。
③HotSpot VM：
（1）不管是现在使用的JDK6，还是使用比较多的JDK8，默认虚拟机都是HotSpot。
（2）Sun/Oracle JDK和Open JDK的默认虚拟机。
（3）服务器、桌面到移动端、嵌入式都有应用。
（4）HotSpot指的就是它的热点代码探测技术。
（5）通过计数器找到最具编译价值代码，触发即时编译或栈上替换。
（6）通过编译器与解释器协同工作，在最优化的程序响应时间与最佳执行性能中取得平衡。
④JRockit VM:专注于服务器端的应用。JRockit内部不包含解析器实现，全部代码都靠即时编译器编译后执行。JRockit VM是世界上最快的JVM。
⑤IBM J9：市场定位于HotSpot接近，广泛用于IBM的各种Java产品，有影响力的三大商用虚拟机之一。