Java虛擬機器詳解（一）------簡介
本系列部落格我們將以當前預設的主流虛擬機器HotSpot 為例，詳細介紹 Java虛擬機器。以 JDK1.7 為主，同時介紹與 JDK1.8 的不同之處，通過Oracle官網以及各種文獻進行整理，並加以驗證，力求保證這塊知識的正確性，完整性。
以下是本系列部落格參考的相關文件：
①、JDK1.7虛擬機器規範：https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/index.html
JDK1.8虛擬機器規範：https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/index.html
②、Oracle Java SE 8 產品元件：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/index.html
③、周志明老師：《深入理解Java虛擬機器：JVM高階特性與最佳實踐》
④、陳濤老師：《HotSpot實戰》
1、Oracle Java SE 8 產品元件
通過上面給定的地址，我們可以看到如下這張圖：
通常來說 Java平臺標準版（Java SE）包括 Java SE開發工具包（JDK）和Java SE執行時環境（JRE）。
JRE提供了執行以Java程式語言編寫的applet和應用程式所必需的庫，Java虛擬機器和其他元件；JDK包括JRE以及編譯器和偵錯程式等命令列開發工具，可以用來開發Java應用程式 。
PS：JDK包含JRE，我們通常安裝JDK的同時也會安裝JRE。
2、虛擬機器
上圖的最下一行Java虛擬機器是被 JRE 所包含，我們在介紹Java虛擬機器時，先了解虛擬機器的概念。
所謂虛擬機器，其實就是一臺虛擬的機器，可以用來執行一系列虛擬的命令。大體上虛擬機器可以分為兩種：系統虛擬機器和程式虛擬機器。
①、系統虛擬機器：是完全對物理計算機的模擬，可以說和一臺真實的PC作業系統沒什麼區別。比如常用的 Vmare 以及 Visual Box 軟體，通過這些軟體能夠模擬出具有完整硬體系統功能的、執行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。
②、程式虛擬機器：專門為執行單個計算程式而產生，最典型的就是Java虛擬機器，在Java虛擬機器中執行位元組碼檔案命令。
3、Java虛擬機器
瞭解了什麼是虛擬機器，我們再看什麼是 Java虛擬機器。
Java虛擬機器可以看做是一臺抽象的計算機，如同真實的計算機那樣，它有自己的指令集以及各種執行時記憶體區域，它與Java語言沒有必然的聯絡，只與特定的二進位制檔案——class 檔案格式關聯（位元組碼檔案），可以通過Java語言或者其他語言編寫的程式編譯成class檔案，然後在Java虛擬機器上執行。Java虛擬機器有以下二個特點：
①、語言無關
Java虛擬機器只和class檔案關聯，所以只要你編寫程式的語言能夠編譯成class檔案，那麼都能夠在Java虛擬機器上執行。
②、平臺無關
Java從誕生之初就宣傳的一個口號：一次編寫，到處執行。
也就是說Java是一個跨平臺的語言，那麼Java是如何實現跨平臺的呢？
其實Java之所以跨平臺是因為Java虛擬機器的適配，不同的系統實現不同的Java虛擬機器。Java虛擬機器就相當於作業系統和應用程式之間的中介，每種平臺安裝適應該平臺的Java虛擬機器，那麼我們編寫的程式當然能夠在任意平臺執行。
4、Java虛擬機種類
商用虛擬機器：
①、Sun HotSpot
該虛擬機器效能優越，是 sun JDK1.3 及以後所有 sun JDK 版本預設的虛擬機器，使用最為廣泛，本系列部落格就是以這個虛擬機器為平臺進行介紹。
②、BEA JRockit
JRockit 虛擬機器是 BEA 公司於 2002 年從 Appeal Virtual Machines 收購獲得的虛擬機器。它是一款面向伺服器硬體和服務端使用場景高度優化過得虛擬機器，曾經號稱是“世界上速度最快的虛擬機器”。由於專注於服務端應用，它的內部不包含解析器的實現，全部程式碼都靠即時編譯器編譯後執行。
③、IBM J9
J9 虛擬機器是 IBM 公司單獨開發的高效能虛擬機器，它並不獨立出售，而是作為 IBM 公司各種產品的執行平臺，IBM 把它定義為一個可以適應從嵌入式裝置到大型企業級應用的、高可移植性的Java執行平臺。
④、Sun Classic
這個虛擬機器很原始，是 JDK1.0 時代使用的Java虛擬機器，是各種虛擬機器的鼻祖，它的內部不存在即時編譯器，只能使用純解釋的方式執行。
⑤、Sun Exact
這是 Sun 公司在 HotSpot 之外的另一個虛擬機器，在 JDK1.2 時代曾短暫的投入過商用，它和 HotSpot 同時開發，但最終被 HotSpot 取代。
⑥、Apache Harmony
Harmony 是 Apache 軟體基金會主導的、開源的、獨立的、實際相容與 JDK1.5 和 JDK1.6的虛擬機器實現，它間接催生了 Google Android 平臺的 Dalvik 虛擬機器，Android 的影響力現在有多大不用多說，目前已經是最成功的的數碼裝置通用平臺。但是由於它的 TCK 授權問題，直接導致 Apache 與 Oracle 的決裂，從而退出了 JCP 組成，這是近代 Java 陣營遇到的最嚴重的分裂危機。
嵌入式虛擬機器
①、Dalvik
Dalvik 虛擬機器是 Google 等廠商合作開發的 Android 移動裝置平臺的核心組成部分之一，它執行 dex(Dalvik Executable) 檔案而不是 class 檔案，使用暫存器架構而不是棧架構，但是它的開發體系與Java有著千絲萬縷的關係，可以直接使用大部分的 Java API、dex 檔案可以直接從class檔案轉化而來。並且在 Android 2.2 中提供了即時編譯器的實現，效能大大的提高。
②、KVM
在 Android、IOS 等智慧手機作業系統出現之前，曾廣泛應用於手機平臺的一種虛擬機器。
③、CDC/CLDC HotSpot
CDC和 CLDC HotSpot 分別是 Sun 針對高階嵌入式裝置和中低端嵌入式裝置的虛擬機器，用來代替 KVM。
&n