☆关于JAVA虚拟机必须了解的理论知识(入门理论篇)

1.基础介绍

java优势

众所周知，java目前依然是是市场最流行的开发语言之一，是IT语言行业占比非常之大，java能获得如此广泛认可的原因必然是相比其他编程语言有着不可忽视的优势：

• 摆脱了硬件平台的限制，主要表现就是"一次编译，多出运行"-----一次编译到处浪；
• 提供了一个相对安全的内存管理及访问机制，避免了绝大部分的运行内存泄漏和指针越界问题；
• 实现了热点代码检测和运行时编译以及优化，这使得java应用能随着运行时间的增加而获得更高的性能；
• 有一套完善的应用程序接口，还有无数来自商业机构和开源社区的第三方类库帮助他实现各种功能。

综上，正式因为这些特点，使得程序的开发效率得到了很大的提升，作为程序开发者，深入理解原理加上自己的思考，如果不依赖他人和书本就能找到自己想要的结果，达"不惑"之境界，方能使得自己的价值得到质的飞跃。(常遇面试题精炼:1.谈谈你最java的认识(理解)？2.java相比其他开发语言有什么优势，你清楚吗？)

java技术体系

广义上讲，运行在java虚拟机上的语言以及相关的程序都是java技术体系内的一员。传统意义上讲，sun官方定义的java技术体系包括以下几个组成部分：

• java语言程序设计
• 各种硬件平台的java虚拟机
• CLass文件格式
• java API类库
• 来自商业机构和开源社区的第三方java类库

jdk是用于支持java程序开发的最小环境，我们可以把java程序设计语言，java虚拟机，javaAPI类库这三部分统称为JDk。另外，可以把java类库中的Java SE API子集和java虚拟机统称为JRE。JRE是支持java程序运行的标准环境。

附图(网上扣的)：

获取JDK源码地址方式，地址http:jdk7.java.net/source.html,可能更新不够及时，但是比起从别的地方复制源码要快捷很多。

HotSpot源码结构如下：提供参考

├─agent                            Serviceability Agent的客户端实现
├─make                             用来build出HotSpot的各种配置文件
├─src                              HotSpot VM的源代码
│  ├─cpu                            CPU相关代码（汇编器、模板解释器、ad文件、部分runtime函数在这里实现）
│  ├─os                             操作系相关代码
│  ├─os_cpu                         操作系统+CPU的组合相关的代码
│  └─share                          平台无关的共通代码
│      ├─tools                        工具
│      │  ├─hsdis                      反汇编插件
│      │  ├─IdealGraphVisualizer       将server编译器的中间代码可视化的工具
│      │  ├─launcher                   启动程序“java”
│      │  ├─LogCompilation             将-XX:+LogCompilation输出的日志（hotspot.log）整理成更容易阅读的格式的工具
│      │  └─ProjectCreator             生成Visual Studio的project文件的工具
│      └─vm                           HotSpot VM的核心代码
│          ├─adlc                       平台描述文件（上面的cpu或os_cpu里的*.ad文件）的编译器
│          ├─asm                        汇编器接口
│          ├─c1                         client编译器（又称“C1”）
│          ├─ci                         动态编译器的公共服务/从动态编译器到VM的接口
│          ├─classfile                  类文件的处理（包括类加载和系统符号表等）
│          ├─code                       动态生成的代码的管理
│          ├─compiler                   从VM调用动态编译器的接口
│          ├─gc_implementation          GC的实现
│          │  ├─concurrentMarkSweep      Concurrent Mark Sweep GC的实现
│          │  ├─g1                       Garbage-First GC的实现（不使用老的分代式GC框架）
│          │  ├─parallelScavenge         ParallelScavenge GC的实现（server VM默认，不使用老的分代式GC框架）
│          │  ├─parNew                   ParNew GC的实现
│          │  └─shared                   GC的共通实现
│          ├─gc_interface               GC的接口
│          ├─interpreter                解释器，包括“模板解释器”（官方版在用）和“C++解释器”（官方版不在用）
│          ├─libadt                     一些抽象数据结构
│          ├─memory                     内存管理相关（老的分代式GC框架也在这里）
│          ├─oops                       HotSpot VM的对象系统的实现
│          ├─opto                       server编译器（又称“C2”或“Opto”）
│          ├─prims                      HotSpot VM的对外接口，包括部分标准库的native部分和JVMTI实现
│          ├─runtime                    运行时支持库（包括线程管理、编译器调度、锁、反射等）
│          ├─services                   主要是用来支持JMX之类的管理功能的接口
│          ├─shark                      基于LLVM的JIT编译器（官方版里没有使用）
│          └─utilities                  一些基本的工具类
└─test                                  单元测试