java虚拟机

一、JVM基础概念与跨平台原理

 

- 跨平台实现：Java通过JVM解决跨平台问题，官方提供适用于不同操作系统（如windows x86、windows arm等）的JVM版本。对上层Java程序代码写法统一要求，程序员只需编写一套代码就能兼容多种环境 ，JVM如同翻译官，虽降低运行效率但提高开发效率。

- 语言生态与借鉴：Java之后很多语言引入虚拟机或运行时（如Python、JS等）。Kotlin、Scala、Groove等语言可编译成与JVM兼容字节码，借助Java生态。

 

二、JVM相关组件与传统虚拟机对比

 

- JDK、JRE与JVM关系：JDK是Java开发工具包，用于编写和编译Java代码；JRE是Java运行时环境，用于运行Java程序；JVM是JRE的核心模块 。

- 与传统虚拟机区别：传统虚拟机（如VMware等）模拟完整电脑硬件可安装独立操作系统，JVM只运行Java代码，并非模拟电脑所有核心硬件。

 

三、JVM内存区域划分

 

- 程序计数器：保存当前Java程序要运行的下一个字节码指令位置，每个线程都有一个，因线程是CPU调度基本单位 。

- 元数据区（方法区）：存放类对应的指令，保存类的基本信息（类名、父类、接口、属性、方法等），Java代码无法干预其内容，由代码中类的数量等确定 。

- 栈：保存方法调用关系，每个栈帧对应一次方法调用，记录方法参数、局部变量、返回值结果和跳转地址等信息，线程私有 。

- 堆：存放new出来的对象，对象内存空间在此，还包含对象相关重要信息（如加锁信息） ，堆空间通常最大。

 

四、类加载机制

 

- 类加载过程

- 加载：将.class文件读入内存，解析二进制数据。

- 验证：校验.class文件内容合法性。

- 准备：为类对象分配未初始化内存空间，静态成员初始化为默认值（如0 ）。

- 解析：初始化代码中的常量并加载到内存。

- 初始化：执行用户代码，对类静态成员真正初始化，执行静态代码块，加载父类和接口 。

- 双亲委派模型：类加载过程中找类的方式，是面试重点 。