1. 什么是java虚拟机
虚拟机是一种抽象化的计算机,通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。
Java虚拟机有自己完善的硬体架构,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息,使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。
这种解释应该算是正确的,但是只描述了虚拟机的外部行为和功能,并没有针对内部原理做出说明。一般情况下我们不需要知道虚拟机的运行原理,只要专注写java代码就可以了,这也正是虚拟机之所以存在的原因--屏蔽底层操作系统平台的不同并且减少基于原生语言开发的复杂性,使java这门语言能够跨各种平台(只要虚拟机厂商在特定平台上实现了虚拟机),并且简单易用。这些都是虚拟机的外部特性,但是从这些信息来解释虚拟机,未免太笼统了,无法让我们知道内部原理。
从进程的角度解释JVM
让我们尝试从操作系统的层面来理解虚拟机。我们知道,虚拟机是运行在操作系统之中的,那么什么东西才能在操作系统中运行呢?当然是进程,因为进程是操作系统中的执行单位。可以这样理解,当它在运行的时候,它就是一个操作系统中的进程实例,当它没有在运行时(作为可执行文件存放于文件系统中),可以把它叫做程序。
对命令行比较熟悉的同学,都知道其实一个命令对应一个可执行的二进制文件,当敲下这个命令并且回车后,就会创建一个进程,加载对应的可执行文件到进程的地址空间中,并且执行其中的指令。下面对比C语言和Java语言的HelloWorld程序来说明问题。
首先编写C语言版的HelloWorld程序。
总结
写到这里,基本上关于我对java虚拟机的理解就写完了。这篇文章的主题虽然是深入理解Java虚拟机,但是你可能感觉一点也不“深入”,也只是泛泛而谈。我也有这样的感觉。限于自己水平有限,也只能这样了,要是想深入理解java虚拟机,强烈建议读一下三本书:
《深入Java虚拟机》
《深入理解Java虚拟机JVM高级特性与最佳实践》
《Java虚拟机规范》
其实我也读过这几本书,但是它们对虚拟机的解释也是基于一个外部模型,而没有深入剖析虚拟机内部的实现原理。虚拟机是一个大而复杂的东西,实现虚拟机的人都是大牛级别的,如果不是参与过虚拟机的实现,应该很少有人能把它参透。本专栏后面的一些文章也参考了这三本书, 虽然讲解Java语法的书不计其数, 但是深入讲解虚拟机的书, 目前为止我就见过这三本,并且网上的资料也不是很多。
最后做一个总结:
1 虚拟机并不神秘,在操作系统的角度看来,它只是一个普通进程。
2 这个叫做虚拟机的进程比较特殊,它能够加载我们编写的class文件。如果把JVM比作一个人,那么class文件就是我们吃的食物。
3 加载class文件的是一个叫做类加载器的子系统。就好比我们的嘴巴,把食物吃到肚子里。
4 虚拟机中的执行引擎用来执行class文件中的字节码指令。就好比我们的肠胃,对吃进去的食物进行消化。
5 虚拟机在执行过程中,要分配内存创建对象。当这些对象过时无用了,必须要自动清理这些无用的对象。清理对象回收内存的任务由垃圾收集器负责。就好比人吃进去的食物,在消化之后,必须把废物排出体外,腾出空间可以在下次饿的时候吃饭并消化食物。
(1)java虚拟机规范8扩展阅读:
关于JAVA虚拟机的参数说明如下:
1、运行class文件
执行带main方法的class文件,Java虚拟机[3]命令参数行为:
java <CLASS文件名>
注意:CLASS文件名不要带文件后缀.class
例如:
java Test
如果执行的class文件是带包的,即在类文件中使用了:
package <;包名>
那应该在包的基路径下执行,Java虚拟机命令行参数:
java <;包名>.CLASS文件名
例如:
PackageTest.java中,其包名为:com.ee2ee.test,对应的语句为:
package com.ee2ee.test;
PackageTest.java及编译后的class文件PackageTest.class的存放目录如下:
classes
|__com
|__ee2ee
|__test
|__PackageTest.java
|__PackageTest.class
要运行PackageTest.class,应在classes目录下执行:
java com.ee2ee.test.PackageTest
2、运行jar文件中的class
原理和运行class文件一样,只需加上参数-cp <jar文件名>;即可。
例如:执行test.jar中的类com.ee2ee.test.PackageTest,命令行如下:
java -cp test.jar com.ee2ee.test.PackageTest
3、显示JDK版本信息
当一台机器上有多个jdk版本时,需要知道当前使用的是那个版本的jdk,使用参数-version即可知道其版本,命令行为:
java -version
4、增加虚拟机可以使用的最大内存
Java虚拟机可使用的最大内存是有限制的,缺省值通常为64MB或128MB。
如果一个应用程序为了提高性能而把数据加载内存中而占用较大的内存,比如超过了默认的最大值128MB,需要加大java虚拟机可使用的最大内存,否则会出现Out of Memory的异常。启动java时,需要使用如下两个参数:
-Xms java虚拟机初始化时使用的内存大小
-Xmx java虚拟机可以使用的最大内存
以上两个命令行参数中设置的size,可以带单位,例如:256m表示256MB
举例说明:
java -Xms128m -Xmx256m ...
表示Java虚拟机初始化时使用的内存为128MB,可使用的最大内存为256MB。
对于tomcat,可以修改其脚本catalina. sh(Unix平台)或catalina.bat(Windows平台),设置变量JAVA_OPTS即可,例如:
JAVA_OPTS='-Xms128m -Xmx256m'
2. java8的虚拟机是hotspot还是jrockit
打开命令行,输入java -version
显示如下部分
C:Usersuser>java-version
javaversion"1.8.0_25"
Java(TM)SERuntimeEnvironment(build1.8.0_25-b18)
JavaHotSpot(TM)64-BitServerVM(build25.25-b02,mixedmode)
可在最后一行看到HotSpot ,此证明运行的虚拟机是HotSpot。
3. 周志明 java虚拟机 怎么样
市面上关于jvm的书少之又少,要不是周志明出的这本深入理解java虚拟机,那么中文jvm的书籍可以说是有10年的空隙了,上一版还是02年的《java虚拟机规范》了。
从时效上来说,《深入java虚拟机》出自2000年,技术上已然是滞后很多了。
所以这两者比较,绝对后者。
另外单《深入理解java虚拟机》一书来评价,绝对算是一本好书了,掌握此书内容后,基本可以解决java程序员日常遇到的虚拟机先关问题(OOM,调优,GC等),以及应付各种关于该条目的面试笔试问题。
其中,java内存管理,类加载机制,垃圾回收建议重点阅读
国外的了解不多,但是就目前来看,建议楼主先吃透周志明老师的这本。有基础还想深入的话,java虚拟机规范这种官方标准文档放着呢。