JVM工作原理
jvm的gc原理
jvm的gc原理JVM的GC原理一、概述JVM（Java虚拟机）是Java程序运行的环境，其中最重要的组成部分之一就是垃圾回收（Garbage Collection，简称GC）机制。
GC的作用是自动管理程序中的内存，及时释放不再使用的对象，以避免内存泄漏和内存溢出的问题。
本文将对JVM的GC原理进行详细介绍。
二、垃圾回收算法1. 标记-清除算法标记-清除算法是最基本的垃圾回收算法之一。
它的过程分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。
在标记阶段，GC会从根节点（一般是程序中的静态变量和栈中的引用）开始，递归地遍历对象图，标记出所有被引用的对象。
在清除阶段，GC会遍历整个堆，清除所有未被标记的对象。
2. 复制算法复制算法是针对标记-清除算法的改进。
它将堆分为两个区域，每次只使用其中一个区域。
当一个区域的对象被标记后，将其复制到另一个区域中，然后清除原来的区域。
这样可以解决碎片问题，但是需要额外的空间来存储复制的对象。
3. 标记-整理算法标记-整理算法是对标记-清除算法的改进。
它的过程与标记-清除算法类似，但是在清除阶段，标记-整理算法会将存活的对象向一端移动，然后清除边界外的所有对象。
这样可以解决碎片问题，并且不需要额外的空间。
4. 分代算法分代算法是针对对象的生命周期不同而提出的。
一般来说，对象的生命周期可以分为年轻代和老年代。
年轻代中的对象生命周期较短，老年代中的对象生命周期较长。
分代算法将堆分为年轻代和老年代两个区域，分别采用不同的垃圾回收算法。
年轻代一般使用复制算法，老年代一般使用标记-清除算法或标记-整理算法。
三、GC的执行过程1. 初始标记初始标记阶段是GC的第一步，它的目的是标记出所有的根对象，并且停止所有的应用线程。
这个过程是短暂的，因为只需要标记出与根对象直接关联的对象。
2. 并发标记并发标记阶段是GC的核心步骤，它的目的是通过并发执行来标记出所有的存活对象。
在这个阶段，GC会遍历整个堆，标记出与根对象直接或间接关联的存活对象。
JVM工作原理
JVM工作原理JVM（Java虚拟机）是Java程序的运行环境，它负责将Java源代码编译成可执行的字节码，并提供运行时环境来执行字节码。
JVM的工作原理涉及到类加载、内存管理、垃圾回收、即时编译等多个方面。
1. 类加载JVM通过类加载器（ClassLoader）来加载Java类。
类加载器根据类的全限定名（包括包名和类名）在类路径中查找对应的字节码文件，并将其加载到内存中。
类加载器采用双亲委派模型，即先由父类加载器尝试加载类，如果父类加载器无法加载，则由子类加载器尝试加载。
这种模型保证了类的唯一性和安全性。
2. 内存管理JVM将内存分为多个区域，包括方法区、堆、栈和程序计数器。
方法区存储类的元数据信息，如字段、方法、常量池等。
堆是存放对象实例的区域，通过垃圾回收机制来管理内存的分配和释放。
栈用于存储方法的局部变量和方法调用信息。
程序计数器用于指示当前线程执行的字节码指令。
3. 垃圾回收JVM通过垃圾回收机制自动回收不再使用的对象内存。
垃圾回收器会定期扫描堆内存，标记所有还在使用的对象，然后清理掉未被标记的对象。
常见的垃圾回收算法有标记-清除、复制、标记-整理等。
JVM还提供了不同的垃圾回收器，如Serial、Parallel、CMS、G1等，可以根据应用场景选择合适的垃圾回收器。
4. 即时编译JVM使用即时编译器（Just-In-Time Compiler）将热点代码（经常被执行的代码）编译成本地机器码，以提高执行效率。
JVM会监测程序的运行情况，根据热点代码的执行频率和调用关系进行优化编译。
即时编译器可以选择不同的编译策略，如解释执行、编译执行或混合执行。
5. 内存模型JVM定义了Java程序在多线程环境下的内存模型，保证多线程的内存可见性和有序性。
内存模型规定了线程之间如何进行通信和同步。
JVM使用主内存和工作内存的概念，线程之间的共享变量存储在主内存中，每个线程有自己的工作内存，线程对共享变量的操作先在工作内存中进行，然后通过主内存来同步和通信。
面试谈jvm原理
面试谈jvm原理Java虚拟机（JVM）是Java语言运行的基础。
JVM具有封装性、跨平台性、高度优化和可扩展性等特点，是Java应用程序的核心。
在Java的诞生初期，由于硬件环境和操作系统制约，JVM起到了垫底的作用。
而今天，JVM已经成为Java 运行效率和安全性的保障。
下面是一些我认为JVM原理面试时可能会涉及的重点：1. JVM的内存模型：JVM将内存分为堆内存和栈内存，堆内存用于存储对象实例和数组，而栈内存则用于存储方法的执行状态。
同时，JVM还有方法区和永久代的概念。
这些内存区域的大小和分配情况会影响JVM的性能和稳定性。
2. 垃圾回收机制：JVM的内存管理包括垃圾回收机制和内存分配机制。
垃圾回收机制是JVM实现自动内存管理的核心，JVM会周期性地扫描堆内存中没有被引用的对象，并自动回收它们所占用的内存。
垃圾回收机制常用的算法包括标记清除、复制和标记整理等。
3. 类加载机制：Java程序在运行时，需要将类文件中的二进制数据加载到JVM 中，才能执行相应的操作。
类加载机制将类文件加载到JVM中，并将它们解析为Java类。
类加载机制包括三个阶段：加载、链接和初始化。
4. JIT编译器：JIT（Just In Time）编译器是JVM在运行时动态优化的关键组件。
JIT编译器可以在程序运行时，根据代码的执行情况，生成本地机器代码，以提高程序的效率。
5. JVM调优：JVM的性能和稳定性很大程度上取决于JVM参数的设置和调整。
面试时，可能会涉及到如何根据系统的特点和需求，设置JVM参数以达到最佳性能和稳定性的问题。
总之，有关JVM原理的面试问题，往往涉及到JVM的内存模型、垃圾回收机制、类加载机制、JIT编译器和JVM调优等方面。
需要候选人对这些方面有比较深入的了解。
java虚拟机的工作原理
java虚拟机的工作原理Java虚拟机（JVM）是Java程序运行的环境，它负责解释和执行Java字节码。
JVM的工作原理可以分为三个主要的部分：类加载、字节码执行和垃圾回收。
1.类加载：JVM通过类加载器将Java字节码加载到内存中。
类加载器根据类路径在文件系统或网络中查找并读取字节码文件，然后将其转化为JVM运行时数据结构，如类和方法的元数据。
加载完成后，JVM会在方法区中存储类的元数据，并在堆中分配内存来存储类的实例。
2.字节码执行：3.垃圾回收：JVM提供垃圾回收机制来自动释放不再使用的内存。
JVM会跟踪每个对象的引用，当一个对象没有引用时，即被视为垃圾。
垃圾回收器定期执行垃圾收集操作，释放垃圾对象占用的内存。
垃圾回收器有不同的实现策略，如标记-清除、引用计数、复制、标记-整理等。
除了以上三个主要的部分，JVM还包含其他组件，如堆内存、栈、方法区等。
堆内存用于存储对象实例，栈用于存储局部变量和方法调用参数，方法区用于存储类的元数据和静态数据。
JVM的工作过程如下：1. 通过类加载器加载Java字节码。
2.解释执行或JIT编译字节码。
3.根据需要进行垃圾回收和内存管理。
4.执行程序。
JVM的优点是跨平台性、自动内存管理和高性能。
通过JVM，Java程序可以在不同的硬件和操作系统上运行，无需修改源代码。
JVM的自动内存管理功能减轻了开发人员对内存管理的负担，避免了内存泄漏和越界访问等错误。
JVM的即时编译技术能够将热点代码优化为本地机器代码，提高程序的执行效率。
在实际的Java应用开发中，了解JVM的工作原理有助于编写高效的代码和解决性能问题。
开发人员可以通过调整JVM参数、选择合适的垃圾回收器和内存分配策略来优化程序的性能。
同时，了解JVM的工作原理还有助于理解虚拟机层面的问题和调优技巧，提升应用的可靠性和稳定性。
jvm原理
JVM 原理解释JVM 全称是 Java Virtual Machine ，Java 虚拟机，这个 JVM 你是看不到的，它存在内存中。
我们知道计算机的基本构成是：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备，那这个 JVM 也是有这成套的元素，运算器是当然是交给硬件 CPU 还处理了，只是为了适应“一次编译，随处运行”的情况，需要做一个翻译动作，于是就用了JVM 自己的命令集，JVM 的命令集则是可以到处运行的，因为 JVM 做了翻译，根据不同的CPU ，翻译成不同的机器语言。
JVM 是一个内存中的虚拟机，那它的存储就是内存了，我们写的所有类、常量、变量、方法都在内存中。
JVM 的组成部分Class Loader 类加载器类加载器的作用是加载类文件(.class)到内存，Class Loader 加载的 class 文件是有格式要求的。
类加载的最终产品是位于运行时数据区的堆区的Class对象。
Class对象封装了类在方法区内部的数据结构。
并且向JAVA程序提供了访问类在方法区内的数据结构。
JVM加载class文件的原理机制1. Java 中的所有类，必须被装载到 JMV 中才能运行，这个装载工作是由 JVM 中的类装载器完成的，类装载器所做的工作实质是把类文件从硬盘读取到内存中。
2. Java中的类大致分为三种：a) 系统类b) 扩展类c) 由程序员自定义的类3. 类装载方式，有两种：a) 隐式装载，程序在运行过程中当碰到通过 new 等方式生成对象时，隐式调用类装载器加载对应的类到jvm中。
b) 显式装载，通过 class.forname() 等方法，显式加载需要的类。
4. 类加载的动态性体现一个应用程序总是由n多个类组成，Java 程序启动时，并不是一次把所有的类全部加载后再运行，它总是先把保证程序运行的基础类一次性加载到 JVM 中，其它类等到 JVM 用到的时候再加载，这样的好处是节省了内存的开销。
jvm底层原理
jvm底层原理Java虚拟机（JVM）是一个虚拟环境，用于运行Java字节码和管理应用程序的内存。
它是Java程序模型和程序语言的基础，可以让Java程序在跨平台的操作系统中被执行和运行。
JVM的底层原理是什么呢？本文将探索JVM的底层原理以及它是如何实现跨平台运行的。
JVM的底层原理就是：将Java程序编译为字节码，然后由JVM 负责执行这些字节码，并负责管理Java程序的内存。
JVM由几部分组成：类加载器、解释器、调用处理器和运行时数据区。
首先，类加载器会加载Java源程序，将其编译为字节码，字节码会被加载到解释器中。
解释器定义了基本的Java语言规则，然后会解释、执行字节码，并将执行结果反馈给调用处理器。
调用处理器会对不同方法调用做出不同反应，这些方法调用包括内部类方法调用、虚拟方法调用等。
接下来，运行时数据区会存储程序的各种变量和对象，并且管理内存。
最后，JVM会利用垃圾回收机制来管理内存，确保程序不出现内存泄漏问题。
因此，JVM的底层原理是：将程序编译为字节码，由解释器解释执行，由调用处理器控制方法调用，由运行时数据区管理内存，然后由垃圾回收机制管理内存，最后实现跨平台的运行。
JVM的底层原理极大地改善和简化了Java程序的运行，使得Java 程序能够在不同平台上运行。
JVM的底层原理不仅提高了Java程序的执行效率，而且提供了安全的程序运行环境，确保了Java程序的稳定性。
总之，JVM的底层原理是一个重要的技术，使得Java程序能够跨平台地运行，提高了程序执行效率，提供了一个安全的运行环境。
研究JVM的底层原理，一定会帮助Java程序员实现更高效和安全的程序编写。
JVM运行机制及其原理
JVM运行机制及其原理JVM（Java Virtual Machine）是Java虚拟机的缩写，是运行Java 字节码的虚拟计算机。
它是Java平台的核心组件，负责在不同的操作系统上执行Java程序。
JVM运行机制主要包括类加载、字节码解释、即时编译、垃圾收集等过程，下面将详细介绍JVM运行机制及其原理。
1.类加载当一个Java程序被运行时，JVM会首先加载程序的主类，然后根据程序的依赖关系逐步加载相关的类。
类加载过程主要分为加载、验证、准备、解析和初始化几个阶段：-加载：通过类加载器将类文件加载到内存中。
- 验证：确保加载的类符合Java语言规范和JVM规范。
-准备：为类的静态变量分配内存并初始化为默认值。
-解析：将符号引用转换为直接引用。
-初始化：执行类的初始化方法。
2.字节码解释加载完类文件后，JVM会通过解释器将字节码文件逐条解释执行，将每条字节码翻译成对应的机器代码并执行。
这种方式简单直接，但效率较低，适用于少量代码和频繁切换的情况。
3.即时编译4.垃圾收集JVM还负责管理程序的内存，包括分配内存、回收无用内存等。
在Java中，内存是通过堆和栈来管理的，堆用于存放对象实例，栈用于存放基本数据类型和方法调用。
JVM通过垃圾收集器来管理堆内存，自动回收不再使用的对象，并将内存释放出来供其他对象使用。
5.类加载器类加载器是JVM的重要组成部分，负责加载class文件，并将其转换成JVM可以识别的数据结构。
JVM中存在多个类加载器，分为三个级别：启动类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器。
类加载器采用双亲委派模型，当需要加载一个类时，先委托给父类加载器加载，只有当父类加载器无法找到类时，才由自己加载。
6.内存模型JVM中的内存分为程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区等几部分。
程序计数器记录当前指令执行的位置；虚拟机栈用于存放局部变量表和操作数栈；本地方法栈用于支持本地方法调用；堆用于存放对象实例；方法区用于存放类信息、静态变量等。
jvm的工作原理
jvm的工作原理
JVM（Java虚拟机）是一种运行Java字节码的虚拟机，它是Java 语言的核心组成部分。
JVM的主要工作是将Java代码编译成字节码并在运行时执行这些字节码。
JVM的工作流程如下：
1. 读取字节码：JVM读取字节码文件并将其加载到内存中。
2. 类加载：JVM将字节码文件转换为Java类，并进行类的验证、准备和解析。
3. 内存分配：JVM为Java类分配内存空间，并将其属性和方法加载到内存中。
4. 字节码执行：JVM执行Java字节码，通过解释器或即时编译器将字节码转换为机器码，并在CPU上运行。
5. 垃圾回收：JVM负责管理Java对象的内存分配和释放，使用垃圾回收算法来自动回收不再使用的对象。
JVM的工作原理是基于Java语言的跨平台特性，它将Java代码转换为字节码，使得Java程序可以在不同的操作系统和硬件上运行。
同时，JVM的垃圾回收机制可以有效地管理内存，避免了内存泄漏和越界访问等问题，提高了Java程序的稳定性和安全性。
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JVM工作原理
1．JVM是什么？
为java程序提供运行环境，将java字节码文件翻译成机器可执行的二进制程序。
2. JVM装入：操作系统通过jdk中的java.exe来装入JVM
①、创建JVM装载环境和配置
②、装载JVM.dll
③、初始化JVM.dll并挂界到JNIENV(JNI调用接口)实例
④、调用JNIEnv实例装载并处理class类
3. JVM装入环境，JVM提供的方式是操作系统的动态连接文件
基于Windows的实现的分析
①、查找jre路径
Java是通过GetApplicationHome api来获得当前的Java.exe绝对路径
②、查找JVM.dll
F:\Java\jdk1.6.0_20\jre\bin\java.dll
或GetPublicJREHome
HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\JavaSoft\Java Runtime Environment
③、装载JVM.cfg文件
F:\Java\jdk1.6.0_20\jre\lib\i386\JVM.cfg
jdk目录中jre\bin\server和jre\bin\client都有JVM.dll文件存在，而Java 正是通过JVM.cfg配置文件来管理这些不同版本的JVM.dll的
主要参数：
-client KNOWN
-server KNOWN
-hotspot ALIASED_TO -client
-classic WARN
-native ERROR
-green ERROR
KNOWN表示JVM存在ALIASED_TO表示给别的JVM取一个别名
WARN表示不存在时找一个JVM替代ERROR表示不存在抛出异常
在运行Java XXX是，Java.exe会通过CheckJVMType来检查当前的JVM类型，Java可以通过两种参数的方式来指定具体的JVM类型，一种按照JVM.cfg文件中的JVM名称指定，第二种方法是直接指定：
①、Java –J
②、Java -XXaltJVM= 或Java -J-XXaltJVM=
如果是第一种参数传递方式，CheckJVMType函数会取参数…-J‟后面的JVM名称，然后从已知的JVM配置参数中查找如果找到同名的则去掉该JVM名称前的…-‟直接返回该值；而第二种方法，会直接返回“-XXaltJVM=”或“-J-XXaltJVM=”后面的JVM类型名称。
如果在运行Java时未指定上面两种方法中的任一一种参数，CheckJVMType会取配置文件中
第一个配置中的JVM名称，去掉名称前面的…-‟返回该值。
CheckJVMType函数的这个返回值会在下面的函数中汇同jre路径组合成JVM.dll的绝对路径。
如果没有指定这会使用JVM.cfg中第一个定义的JVM.可以通过set _Java_LAUNCHER_DEBUG=1在控制台上测试．
最后获得JVM.dll的路径，JRE路径+\bin+\JVM类型字符串+\JVM.dll就是JVM的文件路径了，但是如果在调用Java程序时用-XXaltJVM=参数指定的路径path,就直接用path+\JVM.dll文件做为JVM.dll的文件路径
JVM.dll的路径=JRE路径+\bin+\JVM类型字符串+\JVM.dll。
但是如果在调用Java 程序时用-XXaltJVM=参数指定的路径path,就直接用path+\JVM.dll文件做为JVM.dll 的文件路径．
4、装载JVM.dll
找到了JVM的路径，Java通过LoadJavaVM来装入JVM.dll文件．装入工作很简单就是调用Windows API函数：
LoadLibrary装载JVM.dll动态连接库．然后把JVM.dll中的导出函数JNI_CreateJavaVM和JNI_GetDefaultJavaVMInitArgs挂接到InvocationFunctions 变量的CreateJavaVM和GetDefaultJavaVMInitArgs函数指针变量上。
JVM.dll的装载工作宣告完成。
5、初始化JVM，获得本地调用接口
这样就可以在Java中调用JVM的函数了．调用InvocationFunctions －>CreateJavaVM也就是JVM中JNI_CreateJavaVM方法获得JNIEnv结构的实例．
6、运行Java程序
Java程序有两种方式
①、Java -jar XXX.jar运行
Java.exe调用GetMainClassName函数，该函数先获得JNIEnv实例然后调用Java类Java.util.jar.JarFileJNIEnv中方法getManifest()并从返回的Manifest对象中取getAttributes("Main-Class")的值即jar包中文件：META-INF/MANIFEST.MF指定的Main-Class的主类名作为运行的主类。
之后main函数会调用Java.c中LoadClass 方法装载该主类（使用JNIEnv实例的FindClass）。
main函数直接调用Java.c中LoadClass方法装载该类。
②、执行class方法
main函数直接调用Java.c中LoadClass方法装载该类然后main函数调用JNIEnv 实例的GetStaticMethodID方法查找装载的class主类中
“public static void main(String[] args)”方法，并判断该方法是否为public方法，然后调用JNIEnv实例的
CallStaticVoidMethod方法调用该Java类的main方法。