提到Java虛擬機(jī)（JVM），可能大部分人的第一印象是“難”，但當(dāng)讓我們真正走入“JVM世界”的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)問(wèn)題并不像我們想象中的那么復(fù)雜。唯一真正令我們恐懼的，其實(shí)是恐懼本身。而作為整個(gè)JVM系列的首篇，本文將帶你解除剛開(kāi)始學(xué)習(xí)JVM時(shí)的種種疑惑。比如：什么是JVM？為什么學(xué)習(xí)JVM？怎么有效的學(xué)習(xí)JVM？帶著以上的這些問(wèn)題，讓我們一起走入JVM的世界吧。

    一、為什么要學(xué)習(xí)JVM？

    學(xué)習(xí)JVM無(wú)外乎以下幾個(gè)原因：

    1、程序調(diào)優(yōu)

    不同的程序（業(yè)務(wù)場(chǎng)景）需要不同的Jvm配置，比如設(shè)置不同的垃圾收集器、設(shè)置新生代和老生帶的內(nèi)存配置和占比等，不同的配置對(duì)于程序的運(yùn)行有著千差萬(wàn)別的影響。而Jvm默認(rèn)的配置只能保證程序能夠“運(yùn)行”，而想要“很好的運(yùn)行”甚至是“更好的運(yùn)行”，就是學(xué)習(xí)Jvm最主要的因素之一。

    2、排查程序運(yùn)行問(wèn)題

    有些程序可能在線上使用的時(shí)候會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，而這些問(wèn)題通常都是致命的，比如內(nèi)存溢出，死鎖導(dǎo)致的程序運(yùn)行緩慢等，而這些問(wèn)題在開(kāi)發(fā)和小量并發(fā)測(cè)試階段是很容易被忽略的缺陷，所以學(xué)習(xí)好了Jvm才能在關(guān)鍵的時(shí)候，臨危不亂幫你掃除系統(tǒng)中的“頑疾”。

    3、掌握了程序執(zhí)行的根本和原理

    也就是很多人說(shuō)的：不但要“知其然”，還要“知其所以然”。

    4、規(guī)避寫(xiě)代碼時(shí)候的一些錯(cuò)誤

    比如避免重載可變長(zhǎng)參數(shù)的調(diào)用（后面文章會(huì)給出具體的案例）。

    5、應(yīng)付面試

    不得不說(shuō)這也是很多人學(xué)習(xí)的目的之一，當(dāng)然這也是積極的推動(dòng)力，如果你明白“鯰魚(yú)效應(yīng)”的話。

    6、掌握了其他語(yǔ)言的通用機(jī)制

    JVM還有一個(gè)強(qiáng)大之處是，它不止可以運(yùn)行Java程序，還可以運(yùn)行Scala、Clojure、Groovy，以及時(shí)下熱門(mén)的Kotlin，學(xué)習(xí)JVM便可以了解這些語(yǔ)言的通用機(jī)制，甚至于讓這些語(yǔ)言共享生態(tài)系統(tǒng)。

    二、什么是JVM？

    JVM簡(jiǎn)介：JVM是JavaVirtualMachine的縮寫(xiě)，中文翻譯為Java虛擬機(jī)，是一種用于計(jì)算設(shè)備的規(guī)范，它是一個(gè)虛構(gòu)出來(lái)的計(jì)算機(jī)，是通過(guò)在實(shí)際的計(jì)算機(jī)上仿真模擬各種計(jì)算機(jī)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)JVM是用來(lái)解析和運(yùn)行Java程序的。

    Java有一個(gè)非常重要的特點(diǎn)“平臺(tái)的無(wú)關(guān)性”，就是使用JVM實(shí)現(xiàn)的。Java語(yǔ)言只需要生成Jvm上運(yùn)行的目標(biāo)代碼（字節(jié)碼），就可以在多種平臺(tái)上不加修改地運(yùn)行，因?yàn)镴VM本身屏蔽了與具體平臺(tái)相關(guān)的信息，使得Java能夠“一次編譯，到處運(yùn)行”。

    三、怎么有效的學(xué)習(xí)JVM？

    以上了解了學(xué)習(xí)JVM的種種好處，但是怎么有效的學(xué)習(xí)JVM呢？有人可能一看到“JVM”或者“Java虛擬機(jī)”這幾個(gè)字就懵了，不知道它是啥，更別說(shuō)要怎么學(xué)了。而本小節(jié)就是要教大家怎么有效的學(xué)JVM，把JVM做一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的劃分?？梢哉f(shuō)，掌握了以下列舉的知識(shí)點(diǎn)，就是掌握了整個(gè)JVM。

    JVM的知識(shí)點(diǎn)，分為如下幾個(gè)：

    1、JVM的組成

    只有了解了JVM的組成部分，才能算的上真正的了解了JVM，JVM的組成5個(gè)部分：堆、虛擬機(jī)棧、本地方法棧、程序計(jì)數(shù)器、方法區(qū)，后面文章會(huì)分別介紹5個(gè)部分的具體用途。

    2、多種垃圾回收算法

    Jvm中有很多垃圾回收算法，不同的算法優(yōu)缺點(diǎn)也各不相同，比如：標(biāo)記清除算法和復(fù)制算法、標(biāo)記清楚算法會(huì)產(chǎn)生多種空間碎片、復(fù)制算法把內(nèi)存分為兩塊，性能雖然很好但是每次只能使用一塊，又浪費(fèi)了內(nèi)存的空間，那有沒(méi)有相對(duì)完美的算法呢？答案肯定是有的，由于篇幅的原因，后面文章會(huì)詳細(xì)講解。

    3、多種垃圾收集器

    Jvm的垃圾收集器有很多，比如最早版本的串行收集器Serial，發(fā)展歷史最悠久的收集器，它是采用復(fù)制算法的新生代收集器，它是一個(gè)單線程收集器，它在進(jìn)行垃圾收集時(shí)，必須暫停其他所有的工作線程，直至Serial收集器收集結(jié)束為止（“StopTheWorld”）。還有CMS（ConcurrentMarkSweep）收集器是一種以獲取最短回收停頓時(shí)間為目標(biāo)的收集器；還有比較前沿的G1（Garbage-First）收集器等。

    學(xué)習(xí)這些收集器，一方面是為自己程序配置合適的收集器，另一方面是每個(gè)收集器的設(shè)置參數(shù)都不相同，學(xué)習(xí)了這些收集器的配置之后，可以為程序設(shè)置最優(yōu)的運(yùn)行匹配參數(shù)。

    4、JVM分析工具

    Jvm的分析工具用于排查程序運(yùn)行的缺陷，找出程序的問(wèn)題所在，從而保證程序的穩(wěn)定運(yùn)行，Jvm分析器分為：命令行工具（官方稱(chēng)之為實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的工具，但穩(wěn)定性是不容置疑的），還有視圖分析工具，前者當(dāng)然優(yōu)于后者，但后者是建立在前者的基礎(chǔ)上的，本系列后面會(huì)詳細(xì)的把每個(gè)工具進(jìn)行深入的講解。

    5、Java類(lèi)加載機(jī)制

    Java類(lèi)加載機(jī)制，講的是Java的類(lèi)在Jvm中的加載以及運(yùn)行機(jī)制，對(duì)于認(rèn)識(shí)Java是怎么運(yùn)行的有著非常大的幫助，這也是學(xué)習(xí)Java非常有趣的一點(diǎn)，你可以看到Java運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程，是完全透明化的，給人一種“掌控感”，這是Java語(yǔ)言天生支持的，所以會(huì)覺(jué)得Java這門(mén)語(yǔ)言很有趣。

    6、JVM常用優(yōu)化配置

    學(xué)習(xí)Jvm收益最大的其實(shí)就是，使用Jvm的這些常用配置，讓你的程序運(yùn)行的更高效，所以對(duì)于這方面的學(xué)習(xí)是必不可少的。

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