從一個新手到現在明白JVM是個什么玩意，怎么去理解和明白，講解這樣一個經驗而已。這篇文章并對JVM并沒有挖掘得很深，在下目前暫時也沒有這個能力，只是以通熟易懂的方式，讓讀者理解JVM是什么。下面開始我的講解。

　　Java的跨平臺

　　理解Java的跨平臺特性，是對JVM最直觀的認識。所謂的“一次編譯，到處運行”，為什么C/C++ 卻不能實現呢?這一類語言直接使用物理硬件(或者說操作系統的內存模型)，那么不同系統之間的內存模型是不同的，比如說Linux和Window，這就意味，在Window編譯好的代碼，卻不能在Linux上運行。《深入理解Java虛擬機》記錄說，Java虛擬機規范中試圖定義一種Java內存模型(JMM)來屏蔽掉各種硬件和操作系統的內存訪問差異，以實現讓Java程序在各種平臺上都能達到一致性的并發效果。舉個現實的例子，一個只會聽說中文的人，要如何和一個只會聽說英文的人交流，在Java的世界里，采用的方式即是給兩邊的人各配一名翻譯官(JVM)，所以，這就是為什么JVM要有window版本，也要有Linux版本。

　　眾所周知，Java的程序編譯的最終樣子是.class文件，不同虛擬機的對每一個.class文件的翻譯結果都是一致的。而對于C/C++而言，編譯生成的是純二進制的機器指令，是直接面對計算機系統的內存，但是，java程序的編譯結果是面向JVM，是要交付給JVM，讓他再做進一步處理從而讓計算機識別運行，這就是所謂的“屏蔽掉各種硬件和操作系統的內存訪問差異”。這里的特點又和面向對象推崇的面向接口有著不可描述的關系，我只需要有這么個規范，不需要去知道接觸你的底層原理實現。

　　虛擬機

　　JVM，全稱Java Virtual Machine，英文為Java虛擬機，簡單的探討一下虛擬機這三個字，對后面的學習也是挺舒服的。百度百科描述說，“虛擬機(Virtual Machine)指通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統”，但是虛擬機本質還是該計算機系統的一個進程，可以類比香港澳門具有高度自治，但本質上他們還是屬于中國的。為了方便描述，我們把整個計算機當成一幢大樓，而虛擬機則是某一個樓層。大樓劃分了一個區域給一個樓層，讓這個樓層自己管理自己，也就對應著，計算機劃分了一個內存給JVM，讓JVM自己管理自己。下面這張圖是筆者的阿里云服務器上的內存使用情況，可以看到JVM足足占用了接近500M的內存。那么問題來了，JVM要這么多的內存干什么，這里面又是怎么劃分?

　　內存

　　在現階段無論什么編程語言，都是由人類設計發明的，編程語言對于人類來講，是方便自己實現目的的工具之一，所以，編程語言看似是全新的東西，但是這里面處處都可以看見人類思想的影子，都可以從現實中找到相似的例子。

　　接著上面的例子，JVM是作為某一個樓層，單獨占有了一大塊區域(內存)。這個樓層中，有主廳，客廳，客房，這四個之間的區別之一就行，主廳和客廳是公有的，而主房和客房是私有的，這里對應到JVM層次上即是，有某幾塊內存，是無論是誰訪問，有多少人(線程)訪問，這些共有區域都可以為他們服務，而客房，私有區域，假定我們這個樓層比較牛逼，來了多少個客人，就會單獨為他們建造每一件客房，每個客人都有自己私有區域，A客人是進不了B客人的房間。

　　對應的JVM的層次，即是JVM運行時數據區域劃分為兩大塊，線程隔離的區域和線程共享的區域。我們可以簡單的理解為，每個客人即是一條線程。

　　什么是垃圾

　　回想起小時候，很多小伙伴都會一起結伴過來我家玩耍，雖然大家玩得很開心，等到了時間點之后，他們就拍拍屁股走人，留下我家里一片狼藉，這個時候如果我不收拾一下垃圾的話，我老媽估計就要來拍拍我的屁股了。客人(線程)同樣如此，我來過你的世界，總會留下屬于我的痕跡，是不是垃圾，就要看你自己如何判定了。這里就引出另一個問題，我怎么判斷是哪個才是垃圾，哪個不是垃圾，只不過是玩耍的時候，我或者小伙伴隨手把老媽的戒指扔到地上而已。站在人類的視角上看，一眼就知道哪個是垃圾，哪個不是垃圾，但是計算機可不是這樣，計算機有些時候確實不如人類，明明人類一眼或者幾秒能完成的事情，要讓計算機同樣能夠完成對應的功能的話，需要付出千萬倍的代價才能夠實現。

　　finalize的作用：假設一個本子已經被老媽認定為垃圾了，但老媽在扔掉垃圾的時候必須先經過一個程序，即finalize，假如在這個程序過程中，我突然想起這個本子對我還是有用的，那么這個本子就不會被認定為垃圾，從而繼續保留在內存中。

　　垃圾回收算法

　　知道什么是垃圾，找到了垃圾的位置，接下來的問題是我要怎么處理這個垃圾，即垃圾回收。我要怎樣忘了你是誰，關鍵是要怎么字，這個動作是怎么發生的。

　　標記清除：在這個樓層中，垃圾四處都有，甚至散亂在非垃圾之間或者周圍，即然我老媽已經給有用的東西做個標志，那么這就意味著我老媽只需要清除那些沒有標識的東西。標記清除的做法形象成就是我老媽拿著垃圾桶，從頭到尾，看到垃圾就把他扔到垃圾桶里面。這種做法無疑是最簡單的，但是帶來的后果也是很明顯的，空間碎片太多。這里的空間碎片又要做如何理解，每個物品(每個對象)都是需要占據著一定的的面積(即內存)，他要站住腳跟嘛，但是如果空間碎片的太多，就會導致大的物品來臨的時候，區域(內存)不夠用，就會再次引發垃圾回收(意味著你打游戲的時候可能要停頓個幾秒)。再舉個現實中的例子，打包行李箱的時候，隨隨便便，散亂的放置東西，行李廂很容易被撐滿，這個時候你還想放一雙鞋進去，你會發現空間不夠用，只能把所以東西都倒出來，整整齊齊的，從上到下從左到右的放置物品。對于空間的利用率，整齊的做法比散亂無章的行為更來得高，這就引出了另外一個做法，標記整理算法。

　　標記整理：你見過有誰掃地的時候，看到垃圾就直接把掃到掃帚了里面，看到就掃。不存在的!人是有惰性的，所有總會找到更高效的做法，更習慣的做法是將垃圾掃到一起，再統一將其扔到垃圾桶中。

　　復制：這個算法就有點奢侈了，不管這個內存里有多少垃圾，我老媽都統一將他們扔掉，然后重新再買一次那些我們還需要用的物品，俗稱復制。因此，如果存活對象太多，這個算法是不適合的(想想就知道了-.-),其二，JVM里面需要將可用內存分為兩半，一半供目前使用，一半供復制后的對象使用。

      以上就是動力節點Java培訓機構小編介紹的“Java如何學習虛擬機，新手入門教程”的內容，希望對大家有幫助，如有疑問，請在線咨詢，有專業老師隨時為你服務。

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