JVM基础

　　最近学习了JVM，知道得越多，才知道自己越不足，现在进行总结一下哈。

　　（1）什么是虚拟机？

　　　　相信学习JAVA的人都知道因为虚拟机JVM的存在，才使得java程序可以跨平台，跨操作系统进行运行。首先在D盘新建一个test.java，代码如下：

public class test {
    public static void main(String[]args) throws InterruptedException{
    Thread.sleep(10000000);
    }
}

　　　　打开cmd控制台，执行javac test.java进行编译，然后再执行java test，打开进程管理器，如下：

　　　　启动eclipse,同样新建一个test类，内容如上，执行run as java application,查看进程，如下：

　　　　java.exe，javaw.exe 就是java虚拟机了。java虚拟机相当于java类，而java虚拟机实例，相当于我们new一个java类得到的对象，不过java虚拟机不是通

new这个关键字而是通过java.exe或者javaw.exe来启动一个虚拟机实例。

　　（2）虚拟机的生命周期

　　　　java虚拟机中有两种线程，一种是守护线程，典型的就是gc线程，一种是非守护线程。java虚拟机中，只要有非守护线程存在，虚拟机实例就不会退出，也就

是说只有当程序中所有非守护线程执行结束，虚拟机的生命周期才会结束。下面写个简单的例子：

package test;

public class testDemo {

    public static void main(String []args) throws InterruptedException{
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                for(int i=1;i<3;i++){
                    try {
                        Thread.sleep(i*100000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
        
        for(int i=0;i<20;i++){
            System.out.print(i+",");
        }
    }
}

　　　　console 输出如下：

　　　　当主线程执行完后，由于程序中开启的另外一条线程还没有执行完成，所以java虚拟机一直运行着。

　　（3）虚拟机的基本结构

　　　　（1）类加载子系统：负责从硬盘中加载Class信息，然后将类的信息存放在方法区中。例如，当ClassLoader启动的时候，首先到硬盘中test.class装载到jvm的方法区中，方法区中的这个字节码会被虚拟机执行new操作，然后在堆中生成一个test对象。

　　　　（2）方法区：或称永久区，类似我们电脑中的硬盘，存放类的一些信息，类信息，字段信息，方法信息，指向对象的引用等等，新建一个类，你就知道方法区存放类的哪些信息了，如下：

package test;

import java.io.Serializable;

//1.类信息
public final class testDemo implements Serializable {

     private static final long serialVersionUID = 1L;
     
     //2.对象字段信息
     private String name;
     private int id;
     
     //4.常量池
     public final int CONST_INT=0;
     
     //5.类变量区
      public static String static_str="static_str";
      
     //3.方法信息
     public String add(){
         return "jvm";
     }
     
     public String getName() {
        return name;
     }
     public void setName(String name) {
        this.name = name;
     }
     public int getId() {
        return id;
     }
     public void setId(int id) {
        this.id = id;
     }

}

　　　　（3）java栈：每一个java线程都有一个私有的java栈，存放着局部变量以及java堆中对象的引用变量。

　　　　（4）java堆：new出来的对象都存放在java堆中，堆空间是所有线程共享的。

　　　　（5）垃圾回收系统：gc主要是对java堆，方法区，直接内存进行垃圾回收，释放内存。

　　　　（6）直接内存：直接内存是在java堆外的、直接向系统申请的内存空间。通常访问直接内存的速度会优于java堆。因此，读写频繁的场合可能会考虑使用直接内存。由于直接内存在java堆外，因此它的大小不会直接受限于Xmx指定的最大堆大小，但是系统内存是有限的，java堆和直接内存的总和依然受限于操作系统能给出的最大内存。

　　　　（7）pc寄存器：pc寄存器是用于存放下一条将要执行的指令的地址。

　　　　（8）执行引擎：负责执行虚拟机的字节码。

　　（4）java堆结构

　　　　java堆整体分两个部分，即新生代和老年代。新生代主要存放新生对象，老年代主要存放时间比较久的对象，也就是多次GC后还存活的对象。新生代又可以分为eden(伊甸区)和幸存区（s0和s1）。

　　　　对象刚创建的时候，一般都存放在eden区，除非对象特别大，直接存放在老年代。如果eden区的对象在经历过gc后还存活，则进入s0或s1区。s0和s1是两个大小，结构完全一样的内存空间，每次都知使用一个。在新生代区，垃圾回收机制一般使用的是复制算法。比如，当创建两个对象A,B后，首先进入eden区，在经历过gc后，存活的对象进入幸存区s0或s1,这里假设A,B都存活且进入了s0。下次进行gc后，假设A没有被引用了，B还存活，这时，复制算法，首先将s0中存活的对象，即B对象复制到幸存区s1，然后将s0清空。下次gc又将s1区中存活的对象复制到s0中，然后清空s1，以此类推。经过多次gc后还存活的话，则进入了老年代。

　　参考文档：http://m.blog.csdn.net/article/details?id=8289363