JVM（一）史上最佳入门指南

提到Java虚拟机（JVM），可能大部分人的第一印象是“难”，但当让咱们真正走入“JVM世界”的时候，会发现其实问题并不像咱们想象中的那么复杂。惟一真正令咱们恐惧的，实际上是恐惧自己。而做为整个JVM系列的首篇，本文将带你解除刚开始学习JVM时的种种疑惑。好比：什么是JVM？为何学习JVM？怎么有效的学习JVM？带着以上的这些问题，让咱们一块儿走入JVM的世界吧。

1、什么是JVM？

JVM简介： JVM是Java Virtual Machine的缩写，中文翻译为Java虚拟机，是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是经过在实际的计算机上仿真模拟各类计算机功能来实现的。简单来讲JVM是用来解析和运行Java程序的。

Java有一个很是重要的特色“平台的无关性”，就是使用JVM实现的。Java语言只须要生成Jvm上运行的目标代码（字节码），就能够在多种平台上不加修改地运行，由于JVM自己屏蔽了与具体平台相关的信息，使得Java可以“一次编译，处处运行”。

2、为何要学习JVM？

学习JVM无外乎如下几个缘由：

一、 程序调优

不一样的程序（业务场景）须要不一样的Jvm配置，好比设置不一样的垃圾收集器、设置新生代和老生带的内存配置和占比等，不一样的配置对于程序的运行有着千差万别的影响。而Jvm默认的配置只能保证程序可以“运行”，而想要“很好的运行”甚至是“更好的运行”，就是学习Jvm最主要的因素之一。

二、 排查程序运行问题

有些程序可能在线上使用的时候会遇到各类各样的问题，而这些问题一般都是致命的，好比内存溢出，死锁致使的程序运行缓慢等，而这些问题在开发和小量并发测试阶段是很容易被忽略的缺陷，因此学习好了Jvm才能在关键的时候，临危不乱帮你扫除系统中的“顽疾”。

三、 掌握了程序执行的根本和原理

也就是不少人说的：不但要“知其然”，还要“知其因此然”。

四、 规避写代码时候的一些错误

好比避免重载可变长参数的调用（后面文章会给出具体的案例）。

五、 应付面试

不得不说这也是不少人学习的目的之一，固然这也是积极的推进力，若是你明白“鲶鱼效应”的话。

六、 掌握了其余语言的通用机制

JVM还有一个强大之处是，它不止能够运行Java程序，还能够运行Scala、Clojure、Groovy，以及时下热门的 Kotlin，学习JVM即可以了解这些语言的通用机制，甚至于让这些语言共享生态系统。

3、怎么有效的学习JVM？

以上了解了学习JVM的种种好处，可是怎么有效的学习JVM呢？有人可能一看到“JVM”或者“Java虚拟机”这几个字就懵了，不知道它是啥，更别说要怎么学了。而本小节就是要教你们怎么有效的学JVM，把JVM作一个知识点的划分。能够说，掌握了如下列举的知识点，就是掌握了整个JVM。

JVM的知识点，分为以下几个：

一、 JVM的组成

只有了解了JVM的组成部分，才能算的上真正的了解了JVM，JVM的组成5个部分：堆、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器、方法区，后面文章会分别介绍5个部分的具体用途。

二、 多种垃圾回收算法

Jvm中有不少垃圾回收算法，不一样的算法优缺点也各不相同，好比：标记清除算法和复制算法、标记清楚算法会产生多种空间碎片、复制算法把内存分为两块，性能虽然很好可是每次只能使用一块，又浪费了内存的空间，那有没有相对完美的算法呢？答案确定是有的，因为篇幅的缘由，后面文章会详细讲解。

三、 多种垃圾收集器

Jvm的垃圾收集器有不少，好比最先版本的串行收集器Serial，发展历史最悠久的收集器，它是采用复制算法的新生代收集器，它是一个单线程收集器，它在进行垃圾收集时，必须暂停其余全部的工做线程，直至Serial收集器收集结束为止（“Stop The World”）。还有CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器；还有比较前沿的G1（Garbage-First）收集器等。

学习这些收集器，一方面是为本身程序配置合适的收集器，另外一方面是每一个收集器的设置参数都不相同，学习了这些收集器的配置以后，能够为程序设置最优的运行匹配参数。

四、 JVM分析工具

Jvm的分析工具用于排查程序运行的缺陷，找出程序的问题所在，从而保证程序的稳定运行，Jvm分析器分为：命令行工具（官方称之为实验性质的工具，但稳定性是无可置疑的），还有视图分析工具，前者固然优于后者，但后者是创建在前者的基础上的，本系列后面会详细的把每一个工具进行深刻的讲解。

五、 Java类加载机制

Java类加载机制，讲的是Java的类在Jvm中的加载以及运行机制，对于认识Java是怎么运行的有着很是大的帮助，这也是学习Java很是有趣的一点，你能够看到Java运行的整个过程，是彻底透明化的，给人一种“掌控感”，这是Java语言天生支持的，因此会以为Java这门语言颇有趣。

六、JVM经常使用优化配置

学习Jvm收益最大的其实就是，使用Jvm的这些经常使用配置，让你的程序运行的更高效，因此对于这方面的学习是必不可少的。

4、总结

本文带领你们对Jvm总体的印象有了初步的认识，咱们明白了Jvm的学习能带给咱们的收益，以及Jvm该如何学习，而这些问题刚好是刚开始学习Jvm时最大的障碍。万事开头难，好的开始是成功的一半，恭喜你学习了Java领域中一项不可或缺的技能，若是以为本文不错，欢迎转发到朋友圈或分享给你的朋友。

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