安裝jdk之后一般都會安裝jre，在jre中就包含有Java虛擬機（jvm）.
jvm是虛擬出來的，類似于簡單的系統，有自己的內存管理，寄存器，程序計數器cp，環境指針和棧指針等。
1.先說Java虛擬機的內存管理
?（1）寄存器
? ?JVM只設置了4個最為常用的寄存器。它們是：
? ?pc程序計數器，用于記錄程序的執行。
? ?optop操作數棧頂指針 ，記錄指向Java棧區的指針。
? ?frame當前執行環境指針， 記錄指向Java棧區的指針。
? ?vars指向當前執行環境中第一個局部變量的指針，記錄指向Java棧區的指針。
? ?所有寄存器均為32位。
?（2）jvm的棧結構
? 這個極為重要，對理解代碼底層。
? Java棧是JVM存儲信息的主要方法。Java代碼中一個任何類的每一個方法調用都會創建一個?？蚣?#xff0c;以保存該方法的狀態信息。注意：這里面的棧框架是指不是一個棧結構， ? 而 是很多的棧結構。一般只要有{}，就代表這一個棧結構?！皗” 進棧，“}”出棧。
? 是由一個一個的棧幀組成的后進先出的棧式結構，棧楨中存放方法運行時產生的局部變量、方法出口等信息。
? 當調用一個方法時，虛擬機棧中就會創建一個棧幀存放這些數據，當方法調用完成時，棧幀消失，如果方法中調用了其他方法，
? 則繼續在棧頂創建新的棧楨。
? 棧框架包括以下三類信息：
? 局部變量
? 局部變量用于存儲一個類的方法中所用到的局部變量。vars寄存器指向該變量表中的第一個局部變量。
? 每個Java方法使用一個固定大小的局部變量集。
? 執行環境
? 執行環境用于保存解釋器對Java字節碼進行解釋過程中所需的信息：上次調用的方法、局部變量指針和操作數棧的棧頂和棧底指針。
? 執行環境是一個執行一個方法的控制中心。例如：如果解釋器要執行iadd（整數加法），首先要從frame寄存器中找到當前執行環境，而后便從執行環境中找到操作數棧，從棧 ? 頂彈出兩個整數進行加法運算，最后將結果壓入棧頂。
? 操作數棧
? 用于存儲運算所需操作數及運算的結果
? （3）jvm 堆
? Java類的實例所需的存儲空間是在堆上分配的。解釋器負責分配，記錄，回收。
? 用于存放類的對象實例。
? （4）jvm存儲區，這個是最重要的，是jvm的軀干。任何數據的加載和方法的加載，都是從這個區域復制過去的。
? ?JVM有兩類存儲區：常量緩沖池和方法區。
? ?常量緩沖池用于存儲類名稱、方法和字段名稱以及串常量。
? ?方法區。在java的虛擬機中有一塊專門用來存放已經加載的類信息、常量、靜態變量以及方法代碼的內存區域
? ?方法區則用于存儲Java方法的字節碼。
? ?方法區提供加載的類的存儲，也是生命周期最長的，所以這里面也包含靜態變量的存儲，常量存儲。但是jvm存儲區還存在一個緩存區，這個緩存區就是加快一些數據和信息 ? ? ?的讀取工作，如字段，串常量（把字符串常量放到這里面，可以加快讀取工作）和類名稱。類名稱是必然要放到緩存區的，這樣可以很好的遍歷尋找類。方法也是如此。就相 ? 當于你有一個很大的數據表保存你的信息，但是你還需要一個索引記錄信息的名稱，關鍵字等信息，這樣可以提供你盡快從你的較大的數據表中讀取你要的數據。

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2.jvm結構圖

3.jvm的類加載器

BootStrap ClassLoader：稱為啟動類加載器，是Java類加載層次中最頂層的類加載器，負責加載JDK中的核心類庫，如：rt.jar、resources.jar、charsets.jar等，可通過如下程序獲得該類加載器從哪些地方加載了相關的jar或class文件：
?

public class BootStrapTest {public static void main(String[] args){URL[] urls = sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();for (int i = 0; i < urls.length; i++) {System.out.println(urls[i].toExternalForm());}} }

這是獲得jdk環境

System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));這是獲取 根加載器路徑

Extension ClassLoader：稱為擴展類加載器，負責加載Java的擴展類庫，Java 虛擬機的實現會提供一個擴展庫目錄。該類加載器在此目錄里面查找并加載 Java 類。

默認加載JAVA_HOME/jre/lib/ext/目下的所有jar。

App ClassLoader：稱為系統類加載器，負責加載應用程序classpath目錄下的所有jar和class文件。一般來說，Java 應用的類都是由它來完成加載的?？梢酝ㄟ^ ClassLoader.getSystemClassLoader()來獲取它。

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除了系統提供的類加載器以外，開發人員可以通過繼承java.lang.ClassLoader類的方式實現自己的類加載器，以滿足一些特殊的需求。

除了引導類加載器之外，所有的類加載器都有一個父類加載器。 給出的 getParent()方法可以得到。對于?
系統提供的類加載器來說，系統類加載器的父類加載器是擴展類加載器，而擴展類加載器的父類加載器是引導類加載器；對于開發人員編寫的類加載器來說，其父類加載器是加載此類加載器 Java 類的類加載器。因為類加載器 Java 類如同其它的 Java 類一樣，也是要由類加載器來加載的。一般來說，開發人員編寫的類加載器的父類加載器是系統類加載器。類加載器通過這種方式組織起來，形成樹狀結構。樹的根節點就是引導類加載器。

4.程序運行

PC計數器：
每一個線程都擁有一個PC計數器，當線程啟動（start）時，PC計數器被創建，這個計數器存放當前正在被執行的字節碼指令（JVM指令）的地址。
Java棧：
同樣的，Java棧也是每個線程單獨擁有，線程啟動時創建。這個棧中存放著一系列的棧幀（Stack Frame），JVM只能進行壓入（Push）和彈出（Pop）棧幀這兩種操作。每當調用一個方法時，JVM就往棧里壓入一個棧幀，方法結束返回時彈出棧幀。如果方法執行時出現異常，可以調用printStackTrace等方法來查看棧的情況

5.jvm 底層實現的數據結構?

對象在堆中的存儲結構是hashtable, 每一個對象的hashcode 就是在hash表中查詢的key值。

在常量區中，所有的類字節碼文件中的字符信息存儲到方法區中的常量池中，常量池也是一個hash表。

在方法區中類對象的存儲結構也是hash表，reference堆上面的句柄池也是hash表。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java虚拟机简单介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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