阿里师哥总结的“JVM核心笔记”，让我瞬涨7K

做java开发的几乎都知道jvm这个名词，但是由于jvm对实际的简单开发的来说关联的还是不多，一般工作个一两年（当然不包括爱学习的及专门做性能优化的什么的），很少有人能很好地去学习及理解什么是jvm，以及弄清楚jvm的工作原理，个人认为这块还是非常有必要去认真了解及学习的，特别是刚入门或入门不久的java开发来说，这是java的基石。

JVM概述

• JVM：Java Virtual Machine，也就是Java虚拟机
• 所谓虚拟机是指：通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的计算机系统
• JVM是通过软件来模拟Java字节码的指令集，是Java程序的运行环境

JVM主要功能

• 通过 ClassLoader 寻找和装载 class 文件
• 解释字节码成为指令并执行，提供 class 文件的运行环境
• 进行运行期间的内存分配和垃圾回收
• 提供与硬件交互的平台

Java虚拟机主要分为五大模块：类装载器子系统、运行时数据区、执行引擎、本地方法接口和垃圾收集模块。

下面这份文档经过精心整理以及编写，深入地解析了JVM的相关知识点，由于细节内容较多，本次将展示部分，话不多说直接上图看这些目录你是否更加清晰的了解了jvm了呢？

Ps:面试笔记，有感兴趣想要学习的朋友，可以伽尾：maxiao-112

除了JVM笔记外，Mysql、SpringBoot、Spring+Cloud、Tomcat、多线程，高并发等等一系列能提升java能力的笔记我都有整理成文档。今天只给大家分享JVM。

JVM内存区域划分

每个Java程序都离不开Java虚拟机，Java程序的运行依靠具体的Java虚拟机实例。在Java虚拟机规范中，分别用子系统、内存区、数据类型以及指令这几个术语来描述的。这些组成部分一起展示出一个抽象化的虚拟机内部的抽象体系结构。

JVM 运行时数据区

主要包括：方法区，堆，Java栈，PC寄存器，本地方法栈Java 虚拟机在执行 Java 程序的过程中会把它所管理的内存区域划分为若干个不同的数据区域。这些区域都有各自的用途，以及创建和销毁的时间，有些区域随着虚拟机进程的启动而存在，有些区域则是依赖线程的启动和结束而建立和销毁。Java 虚拟机所管理的内存被划分为如下几个区域：

不同虚拟机的运行时数据区可能略微有所不同，但都会遵从 Java 虚拟机规范， Java 虚拟机规范规定的区域分为以下 5 个部分：

• 程序计数器（Program Counter Register）：当前线程所执行的字节码的行号指示器，字节码解析器的工作是通过改变这个计数器的值，来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能，都需要依赖这个计数器来完成；
• Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）：用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息；
• 本地方法栈（Native Method Stack）：与虚拟机栈的作用是一样的，只不过虚拟机栈是服务 Java 方法的，而本地方法栈是为虚拟机调用 Native 方法服务的；
• Java 堆（Java Heap）：Java 虚拟机中内存最大的一块，是被所有线程共享的，几乎所有的对象实例都在这里分配内存；
• 方法区（Methed Area）：用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据。

JVM垃圾回收器

在java中，程序员是不需要显示的去释放一个对象的内存的，而是由虚拟机自行执行。在JVM中，有一个垃圾回收线程，它是低优先级的，在正常情况下是不会执行的，只有在虚拟机空闲或者当前堆内存不足时，才会触发执行，扫面那些没有被任何引用的对象，并将它们添加到要回收的集合中，进行回收。

GC是什么？为什么要GC

GC 是垃圾收集的意思（Gabage Collection）,内存处理是编程人员容易出现问题的地方，忘记或者错误的内存

回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃，Java 提供的 GC 功能可以自动监测对象是否超过作用域从而达到自动

回收内存的目的，Java 语言没有提供释放已分配内存的显示操作方法。

性能优化

JDK 自带了很多监控工具，都位于 JDK 的 bin 目录下，其中最常用的是 jconsole 和 jvisualvm 这两款视图监控工具。

• jconsole：用于对 JVM 中的内存、线程和类等进行监控；
• jvisualvm：JDK 自带的全能分析工具，可以分析：内存快照、线程快照、程序死锁、监控内存的变化、gc 变化等。

调优是个很复杂、很细致的过程，要根据实际情况调整，不同的机器、不同的应用、不同的性能要求调优的手段都是不同的。也没有一个放之四海而皆准的配置或者公式。即使是jvm参数也是如此，再比如说性能有关的操作系统工具，和操作系统本身相关的所谓大页机制，都需要大家平时去积累，去观察，去实践。

总结

Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行，至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后，Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。

Java语言使用模式Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息，使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时，把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。

在学习的过程中都是迷茫的，Java学习个人认为先由浅入深，根据自己理解能力去选书，如果有Java的整体体系，可以试着看看技术的开发手册、Api文档，理论并不难，重在运用。