首先要糾正垃圾回收在于JVM和.NET的CLR的平臺功能而不是語言本身。

存在一些歷史差異主要是因為.Net的設(shè)計是從java（和其他基于gc的平臺）演變中吸取教訓改良后的結(jié)果。

CLR一開始就設(shè)計成了分代垃圾回收，但是初始JVM沒有分代垃圾收集器。第一代的JVM垃圾收集器往往是Mark和Sweep這樣簡單。但隨著發(fā)展，JVM已引用了分代垃圾回收機制

JVM提供了大量選項來調(diào)整GC各個方面或者在不同模式直接 的切換，例如

相比之下，CLR幾乎沒有提供這樣繁瑣個性化配置，CLR通過不斷優(yōu)化.NET或者.NETCore的性能來達到通用高性能和依靠服務(wù)器端的性能收集器來進行優(yōu)化，最新基準測試.NETCore的性能已經(jīng)在前幾相當可觀，避免開發(fā)人員花大量時間在clr調(diào)優(yōu)又能享受極高性能，更關(guān)鍵的是可讓所有應(yīng)用無關(guān)底層平臺配置而進行快速升級，而JVM提供的底層配置可不斷修改jvm配置以適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展，但是，這樣個性化配置也是一把雙刃劍，JVM調(diào)優(yōu)不是一件容易的事，他是幾十個配置疊加的效果，往往并不只是把GC頻率和調(diào)大調(diào)小那樣簡單，另一方面這些JVM的優(yōu)化只是用來掩蓋問題的手段。真正為何引發(fā)性能問題而往往被忽視，到最后還是不得不去尋找問題根源

CLR和JVM之間的5個相似點和不同點

CLR和JVM之間的最大相似之處包括：

?● 兩臺虛擬機（VM）

?● 兩者都包括垃圾收集

?● 兩者都采用基于堆棧的操作

?● 兩者都包括運行時級安全性

?● 兩者都有異常處理方法

CLR和JVM之間的主要區(qū)別包括：

?● CLR被設(shè)計為與語言無關(guān)，JVM被設(shè)計為特定于Java

?● CLR最初只與Windows兼容(已發(fā)布多年的.netcore和將來的.net5都是跨平臺)，JVM適用于所有主要操作系統(tǒng)

?● CLR使用JIT編譯器，JVM使用稱為Java HotSpot的專用JIT編譯器

?● CLR包含閉包，async await協(xié)程和指針聲明/操作的指令，而JVM則沒有

● 值類型的處理，JVM中根據(jù)逃逸分析的參數(shù)來決定何時哪些對象在堆上創(chuàng)建，否則在棧或者寄存器上創(chuàng)建以減少內(nèi)存空間，而在CLR中是原生支持值類型

?

什么是虛擬機？

不難猜測虛擬機（VM）是計算機操作系統(tǒng)的虛擬仿真。除此之外，這種系統(tǒng)抽象有兩種不同的實現(xiàn)方式。

系統(tǒng)虛擬機作為全功能操作系統(tǒng)存在，通常創(chuàng)建為替代使用物理機器。通過這種方式，多個環(huán)境可以同時在同一臺機器上運行。但是，這聽起來不像我們熟悉的CLR和JVM。

公共語言運行時（CLR）和Java虛擬機（JVM）都是進程虛擬機。這意味著它們不是執(zhí)行整個操作系統(tǒng)，而是專門設(shè)計用于運行流程或程序而不依賴于平臺環(huán)境。

深入研究CLR與JVM的相似之處

CLR和JVM都是虛擬機，它們都執(zhí)行與平臺無關(guān)的操作，即執(zhí)行已編譯的源代碼。從本質(zhì)上講，這些虛擬機既可以作為程序員源代碼和系統(tǒng)機器代碼之間的中間步驟，也可以通過各種類型的處理器實現(xiàn)更高的可用性。在下圖中，您可以看到兩者的高級功能實際上是很相同的。

CLR與JVM高級功能

除了基本功能之外，還包括垃圾收集，運行時安全性和異常處理的方法。最后提到的一個相似之處是，它們都采用基于堆棧的操作，這是存儲和檢索操作數(shù)及其結(jié)果的最常用方法。

但是，當然，對于這些VM共享的每個相似性，可以找到實現(xiàn)上的差異。盡管如此，正如編程語言一樣，這些虛擬機的開發(fā)互相學習。一個實現(xiàn)類似垃圾收集的 ?mark-sweep-compact 方法，另一個很快就會跟進。

主要差異：

語言和平臺兼容性

CLR和JVM之間的一個潛在差異（盡管可能影響它們的開發(fā)方式）JVM是專門用于Java的，而CLR是為了與語言無關(guān)而設(shè)計的。相反，CLR最初設(shè)計為僅在Windows操作系統(tǒng)上運行，而JVM始終與操作系統(tǒng)無關(guān)。眾所周知，隨著發(fā)展16年微軟發(fā)布.netcore，現(xiàn)在有了在Linux和Mac上運行的CoreCLR。

這導致了這樣一個情況，即在大多數(shù)情況下，CLR和JVM之間的差異也是使用它們的語言之間的差異。或者，也可以說語言之間的一些最重要的差異。

JIT編譯

我們在VM級別看到的一個很大的區(qū)別是，雖然兩者都使用JIT（即時）編譯，但編譯器不會被調(diào)用同時運行。CLR在運行時調(diào)用時將所有MSIL代碼編譯為機器代碼。JVM使用名為HotSpot的專用性能引擎將Java字節(jié)碼JIT編譯為機器可讀代碼。它的不同之處在于它編譯和優(yōu)化了最常用的代碼中的“熱點”。

每種編譯策略在性能方面都有自己的權(quán)衡。因為CLR在運行時會編譯一次所有機器代碼，所以在某些情況下執(zhí)行時間會有所改善。但另一方面，如果需要高頻率的一小部分代碼，Java的HotSpot編譯器可以通過額外的優(yōu)化來提高效率。

語言特色的實現(xiàn)

另一個較小的區(qū)別是CLR是使用指令來構(gòu)建處理泛型類型以及運行時類型。基本上，這意味著CLR識別例如List <int>和List <String>之間的區(qū)別，而JVM則不能（Java實現(xiàn)的泛型是作為編譯器的一部分，換句話說他只是語法糖，而沒有真正的在執(zhí)行期間判斷類型，往往用java泛型要考慮到類型擦除的問題）。CLR還允許用戶以Structs的形式定義新的值類型，而基于JVM的語言中的值類型是固定的（byte，short，int，long，float，double，char，boolean）。

生產(chǎn)監(jiān)控和異常處理

雖然兩者都包含異常處理方法，但兩者之間的總體差異可能會影響與不同異常和錯誤監(jiān)視工具的兼容性。反過來，這會影響故障排除策略和工作流程。

表現(xiàn)和采用

眾所周知JAVA在運行期間占用大量內(nèi)存，一方面由于沒有原生支持值類型導致的內(nèi)存占用，另一方面雖然JVM支持由開發(fā)人員設(shè)置GC策略，但是往往設(shè)置的低于CLR平臺很大概率會導致應(yīng)用沒有更多可用空間而崩潰。

社區(qū)

說到競爭對手，我們知道.NET和Java都有強大的社區(qū)支持它們。在這些社區(qū)中，開發(fā)人員會在StackOverflow等網(wǎng)站上提出問題并進行深入的對話。搜索VM的名稱可以發(fā)現(xiàn)，與已標記為8,628次的JVM相比，CLR已標記了3,250次。

在StackOverflow之外，還有微軟和Oracle自己培養(yǎng)的廣泛社區(qū)。在那里，用戶可以找到與CLR和JVM不僅僅相關(guān)的其他信息和資源。包括云中的實施，故障排除問題等。

除此之外，社區(qū)肯定更多地圍繞個人語言和平臺，如.NET，Java，C / C ++，Scala等。

最后的想法

在最高級別查看這些VM，CLR和JVM之間的差異似乎幾乎可以忽略不計。但是，在許多（如果不是大多數(shù)）情況下，VM級別的差異反映了使用它們的語言之間的主要差異。由于構(gòu)建了這些VM及其相應(yīng)語言的方式，每個VM的功能略有不同，以便提供作者想要提供的功能

參考

https://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/java/gc01/index.html

https://stackoverflow.com/questions/453610/javas-virtual-machine-and-clr

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的CLR与JVM的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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