一、JVM的體系結構

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類裝載系統

1、定位和導入二進制class文件

2、驗證導入類的正確性

3、為類分配初始化內存

4、幫助解析符號引用

執行引擎

執行包在裝載類的方法中的指令，也就是方法

運行區數據

虛擬機會在整個計算機內存中開辟一塊內存存儲JVM需要用到的對象，變量等，運行區數據有分很多小區，分別為：方法區，虛擬機棧，本地方法棧，堆，程序計數器。

GC

垃圾回收器，是負責回收內存中無用的對象，就是這些對象沒有任何引用了，它就會被視為垃圾，也就會被刪除。

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二、類在JVM的執行流程

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那么類在JVM的執行流程是怎么做的呢？共有三步：加載、鏈接和初始化。

加載

JVM將java類的二進制形式加載到內存中，并將它緩存在內存中，以便后面使用，如果沒有找到指定的類就會拋出異常ClassNotFound，進程在這里結束。沒有錯誤就繼續在Java堆中生成一個代表這個類的java.lang.Class對象，作為方法區域數據的訪問入口。

鏈接

這個階段做三件事：驗證、準備和解析（可選）。

驗證是JVM根據java語言和JVM的語義要求檢查這個二進制形式。例如，如果篡改經過編譯后的類文件，那么這個類文件可能就不能使用了。

準備是指準備要執行的指定的類，準備階段為變量分配內存并設置靜態變量的初始化。在這個階段分配的僅為類的變量（static修飾的變量），而不包括類的實例變量。對非final的變量，JVM會將其設置成“零值”，而不是其賦值語句的值：

public static int num = 8；

那么在這個階段，num的值為0，而不是8。 final修飾的類變量將會賦值成真實的值。

解析是檢查指定的類是否引用了其他的類/接口，是否能找到和加載其他的類/接口。這些檢查將針對被引用的類/接口遞歸進行，JVM的實施也可以在后面階段執行解析，即正在執行的代碼真正要使用被引用的類/接口的時候。

初始化

在這最后一步中，JVM用賦值或者缺省值將靜態變量初始化，初始化發生在執行main方法之前。在指定的類初始化前，會先初始化它的父類，此外，在初始化父類時，父類的父類也要這樣初始化。這個過程是遞歸進行的。

簡而言之，整個流程是將類存進內存中，檢查類的對應調用的類和接口是否可正常使用，再對類進行初始化的過程。

類在JVM執行流程

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三、Java代碼編譯和執行的整個過程

Java代碼編譯是由Java源碼編譯器來完成，流程圖如下所示：

Java字節碼的執行是由JVM執行引擎來完成，流程圖如下所示：

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四、總結

Java虛擬機的生命周期 一個運行中的Java虛擬機有著一個清晰的任務：執行Java程序。

程序開始執行時他才運行，程序結束時他就停止。你在同一臺機器上運行三個程序，就會有三個運行中的Java虛擬機。

Java虛擬機總是開始于一個main()方法，這個方法必須是公有、返回void、只接受一個字符串數組。在程序執行時，你必須給Java虛擬機指明這個包括main()方法的類名。 Main()方法是程序的起點，他被執行的線程初始化為程序的初始線程。程序中其他的線程都由他來啟動。

Java中的線程分為兩種：守護線程(daemon)和普通線程(non-daemon)。守護線程是Java虛擬機自己使用的線程，比如負責垃圾收集的線程就是一個守護線程。當然，你也可以把自己的程序設置為守護線程。包含Main()方法的初始線程不是守護線程。

只要Java虛擬機中還有普通的線程在執行，Java虛擬機就不會停止。如果有足夠的權限，你可以調用exit()方法終止程序。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的这大概是一篇最简单最清晰的Java JVM执行流程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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