JVM（一）史上最佳入門指南

時間 2019-11-06

標籤 jvm 史上最佳入門指南欄目 Java 简体版

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提到Java虛擬機（JVM），可能大部分人的第一印象是「難」，但當讓咱們真正走入「JVM世界」的時候，會發現其實問題並不像咱們想象中的那麼複雜。惟一真正令咱們恐懼的，實際上是恐懼自己。而做爲整個JVM系列的首篇，本文將帶你解除剛開始學習JVM時的種種疑惑。好比：什麼是JVM？爲何學習JVM？怎麼有效的學習JVM？帶着以上的這些問題，讓咱們一塊兒走入JVM的世界吧。面試

1、什麼是JVM？

JVM簡介： JVM是Java Virtual Machine的縮寫，中文翻譯爲Java虛擬機，是一種用於計算設備的規範，它是一個虛構出來的計算機，是經過在實際的計算機上仿真模擬各類計算機功能來實現的。簡單來講JVM是用來解析和運行Java程序的。算法

Java有一個很是重要的特色「平臺的無關性」，就是使用JVM實現的。Java語言只須要生成Jvm上運行的目標代碼（字節碼），就能夠在多種平臺上不加修改地運行，由於JVM自己屏蔽了與具體平臺相關的信息，使得Java可以「一次編譯，處處運行」。併發

2、爲何要學習JVM？

學習JVM無外乎如下幾個緣由：工具

一、 程序調優性能

不一樣的程序（業務場景）須要不一樣的Jvm配置，好比設置不一樣的垃圾收集器、設置新生代和老生帶的內存配置和佔比等，不一樣的配置對於程序的運行有着千差萬別的影響。而Jvm默認的配置只能保證程序可以「運行」，而想要「很好的運行」甚至是「更好的運行」，就是學習Jvm最主要的因素之一。學習

二、 排查程序運行問題測試

有些程序可能在線上使用的時候會遇到各類各樣的問題，而這些問題一般都是致命的，好比內存溢出，死鎖致使的程序運行緩慢等，而這些問題在開發和小量併發測試階段是很容易被忽略的缺陷，因此學習好了Jvm才能在關鍵的時候，臨危不亂幫你掃除系統中的「頑疾」。優化

三、 掌握了程序執行的根本和原理命令行

也就是不少人說的：不但要「知其然」，還要「知其因此然」。線程

四、 規避寫代碼時候的一些錯誤

好比避免重載可變長參數的調用（後面文章會給出具體的案例）。

五、 應付面試

不得不說這也是不少人學習的目的之一，固然這也是積極的推進力，若是你明白「鮎魚效應」的話。

六、 掌握了其餘語言的通用機制

JVM還有一個強大之處是，它不止能夠運行Java程序，還能夠運行Scala、Clojure、Groovy，以及時下熱門的 Kotlin，學習JVM即可以瞭解這些語言的通用機制，甚至於讓這些語言共享生態系統。

3、怎麼有效的學習JVM？

以上了解了學習JVM的種種好處，可是怎麼有效的學習JVM呢？有人可能一看到「JVM」或者「Java虛擬機」這幾個字就懵了，不知道它是啥，更別說要怎麼學了。而本小節就是要教你們怎麼有效的學JVM，把JVM作一個知識點的劃分。能夠說，掌握瞭如下列舉的知識點，就是掌握了整個JVM。

JVM的知識點，分爲以下幾個：

一、 JVM的組成

只有瞭解了JVM的組成部分，才能算的上真正的瞭解了JVM，JVM的組成5個部分：堆、虛擬機棧、本地方法棧、程序計數器、方法區，後面文章會分別介紹5個部分的具體用途。

二、 多種垃圾回收算法

Jvm中有不少垃圾回收算法，不一樣的算法優缺點也各不相同，好比：標記清除算法和複製算法、標記清楚算法會產生多種空間碎片、複製算法把內存分爲兩塊，性能雖然很好可是每次只能使用一塊，又浪費了內存的空間，那有沒有相對完美的算法呢？答案確定是有的，因爲篇幅的緣由，後面文章會詳細講解。

三、 多種垃圾收集器

Jvm的垃圾收集器有不少，好比最先版本的串行收集器Serial，發展歷史最悠久的收集器，它是採用複製算法的新生代收集器，它是一個單線程收集器，它在進行垃圾收集時，必須暫停其餘全部的工做線程，直至Serial收集器收集結束爲止（「Stop The World」）。還有CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一種以獲取最短回收停頓時間爲目標的收集器；還有比較前沿的G1（Garbage-First）收集器等。

學習這些收集器，一方面是爲本身程序配置合適的收集器，另外一方面是每一個收集器的設置參數都不相同，學習了這些收集器的配置以後，能夠爲程序設置最優的運行匹配參數。

四、 JVM分析工具

Jvm的分析工具用於排查程序運行的缺陷，找出程序的問題所在，從而保證程序的穩定運行，Jvm分析器分爲：命令行工具（官方稱之爲實驗性質的工具，但穩定性是無可置疑的），還有視圖分析工具，前者固然優於後者，但後者是創建在前者的基礎上的，本系列後面會詳細的把每一個工具進行深刻的講解。

五、 Java類加載機制

Java類加載機制，講的是Java的類在Jvm中的加載以及運行機制，對於認識Java是怎麼運行的有着很是大的幫助，這也是學習Java很是有趣的一點，你能夠看到Java運行的整個過程，是徹底透明化的，給人一種「掌控感」，這是Java語言天生支持的，因此會以爲Java這門語言頗有趣。

六、JVM經常使用優化配置

學習Jvm收益最大的其實就是，使用Jvm的這些經常使用配置，讓你的程序運行的更高效，因此對於這方面的學習是必不可少的。