【搞定JVM】開篇：JVM介紹與知識脈絡梳理
前言：
JVM（Java Virtual Machine）：Java 虛擬機器是整個 java 平臺的基石，是 java 系統實現硬體無關與作業系統無關的關鍵部分，是保障使用者機器免於惡意程式碼損害的屏障。Java開發人員不需要了解JVM是如何工作的，**但是，**瞭解 JVM 有助於我們更好的開（通）發（過） java（公司） 程（面）序（試）。
寫這篇文章的目的：
- 總結所學的 JVM 知識
- 幫助想了解 JVM 的朋友，知無不言，言無不盡
本篇文章將會介紹一下內容：
一、什麼是JVM
要想說明白什麼 JVM 就不得不提另外兩個概念，JRE 和 JDK，初學者總是把這幾個概念搞混。
Jvm，Jre，Jdk 都是 java 語言的支柱，他們分工協作。但不同的是 Jdk 和 Jre 是真實存在的，而 Jvm 是一個抽象的概念，並不真實存在。
JDK： JDK(Java Development Kit) 是 Java 語言的軟體開發工具包（SDK）。JDK 物理存在，是 programming tools、JRE 和 JVM 的一個集合。如下圖所示：
JRE:
JRE（Java Runtime Environment）Java 執行時環境，JRE 物理存在，主要由Java API 和 JVM 組成，提供了用於執行 java 應用程式最低要求的環境。
Jvm:
JVM(Java Virtual Machine) 是一種軟體實現，執行像物理機程式的機器（即電腦）。 本來，Java被設計基於從物理機器分離實現WORA（ 寫一次，隨處執行 ）的虛擬機器上執行，雖然這個目標已經幾乎被遺忘。 JVM 並不是專為 Java 所實現的執行時，實際上只要有其他程式語言的編譯器能生成正確 Java bytecode 檔案，則這個語言也能實現在JVM上執行。 因此，JVM 通過執行 Java bytecode 可以使 java 程式碼在不改變的情況下執行在各種硬體之上。
JVM 有如下特點：
（1）基於堆疊的虛擬機器 ：最流行的計算機體系結構，如英特爾X86架構和ARM架構上執行基於暫存器 。 但是，JVM是基於棧的；
（2）符號引用 ：除了基本型別以外的資料（類和介面）都是通過符號來引用，而不是通過顯式地使用記憶體地址來引用；
（3）垃圾收集 ：一個類的例項是由使用者明確建立的程式碼和垃圾回收自動銷燬；
（4）通過明確界定的基本資料型別的保證平臺的獨立性 ：傳統的語言，如C / C ++根據平臺有不同的int型的大小。 JVM中明確規定了基本資料型別，以保持它的相容性和保證平臺的獨立性；
（5）網路位元組順序 ：Java class檔案用網路位元組碼順序來進行儲存：為了保證和小端的Intel x86架構以及大端的RISC系列的架構保持無關性，JVM使用用於網路傳輸的網路位元組順序，也就是大端。
**Java bytecode ** 為了實現WORA，JVM使用Java位元組碼，java（使用者語言）和機器語言之間的中間語言。 該Java位元組碼是部署Java程式碼的最小單位。
二、JVM用來做什麼事情
基於安全方面考慮，JVM 要求在 class 檔案中使用許多強制性的語法和機構化約束，但任意一門功能性語言都可以表示為一個能被 JVM 接受的有效的 class 檔案。作為一個通用的、機器無關的執行平臺，任何其他語言的實現者都可將 JVM 當作他的語言產品交付媒介。
JVM 中執行以下操作：
- 載入程式碼
- 驗證程式碼
- 執行程式碼
- 提供執行環境
JVM 提供定義了：
- 儲存區
- 類檔案格式
- 暫存器組
- 垃圾回收堆
- 致命錯誤報告等
三、JVM生命週期
- 啟動：任何一個擁有main函式的class都可以作為JVM例項執行的起點
- 執行：main函式為起點，程式中的其他執行緒均有它啟動，包括daemon守護執行緒和non-daemon普通執行緒。daemon是JVM自己使用的執行緒比如GC執行緒，main方法的初始執行緒是non-daemon。
- 消亡：所有執行緒終止時，JVM例項結束生命。
四、JVM的整體架構
先看一下Java程式碼的執行過程：
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