JAVA虛擬機的生命周期
一個運行時的Java虛擬機實例的天職是：負責運行一個java程序。當啟動一個Java程序時，一個虛擬機實例也就誕生了。當該程序關閉退出，這個虛擬機實例也就隨之消亡。如果同一臺計算機上同時運行三個Java程序，將得到三個Java虛擬機實例。每個Java程序都運行于它自己的Java虛擬機實例中。
Java虛擬機實例通過調用某個初始類的main()方法來運行一個Java程序。而這個main()方法必須是共有的(public)、靜態(tài)的(static)、返回值為void，并且接受一個字符串數(shù)組作為參數(shù)。任何擁有這樣一個main()方法的類都可以作為Java程序運行的起點。
publicclassTest {publicstaticvoidmain(String[] args) {//TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("Hello World");
}
}
在上面的例子中，Java程序初始類中的main()方法，將作為該程序初始線程的起點，任何其他的線程都是由這個初始線程啟動的。
在Java虛擬機內部有兩種線程：守護線程和非守護線程。守護線程通常是由虛擬機自己使用的，比如執(zhí)行垃圾收集任務的線程。但是，Java程序也可以把它創(chuàng)建的任何線程標記為守護線程。而Java程序中的初始線程——就是開始于main()的那個，是非守護線程。
只要還有任何非守護線程在運行，那么這個Java程序也在繼續(xù)運行。當該程序中所有的非守護線程都終止時，虛擬機實例將自動退出。假若安全管理器允許，程序本身也能夠通過調用Runtime類或者System類的exit()方法來退出。
JAVA虛擬機的體系結構
下圖是JAVA虛擬機的結構圖，每個Java虛擬機都有一個類裝載子系統(tǒng)，它根據(jù)給定的全限定名來裝入類型(類或接口)。同樣，每個Java虛擬機都有一個執(zhí)行引擎，它負責執(zhí)行那些包含在被裝載類的方法中的指令。
當JAVA虛擬機運行一個程序時，它需要內存來存儲許多東西，例如：字節(jié)碼、從已裝載的class文件中得到的其他信息、程序創(chuàng)建的對象、傳遞給方法的參數(shù)，返回值、局部變量等等。Java虛擬機把這些東西都組織到幾個“運行時數(shù)據(jù)區(qū)”中，以便于管理。
某些運行時數(shù)據(jù)區(qū)是由程序中所有線程共享的，還有一些則只能由一個線程擁有。每個Java虛擬機實例都有一個方法區(qū)以及一個堆，它們是由該虛擬機實例中所有的線程共享的。當虛擬機裝載一個class文件時，它會從這個class文件包含的二進制數(shù)據(jù)中解析類型信息。然后把這些類型信息放到方法區(qū)中。當程序運行時，虛擬機會把所有該程序在運行時創(chuàng)建的對象都放到堆中。
當每一個新線程被創(chuàng)建時，它都將得到它自己的PC寄存器(程序計數(shù)器)以及一個Java棧，如果線程正在執(zhí)行的是一個Java方法(非本地方法)，那么PC寄存器的值將總是指向下一條將被執(zhí)行的指令，而它的Java棧則總是存儲該線程中Java方法調用的狀態(tài)——包括它的局部變量，被調用時傳進來的參數(shù)、返回值，以及運算的中間結果等等。而本地方法調用的狀態(tài)，則是以某種依賴于具體實現(xiàn)的方法存儲在本地方法棧中，也可能是在寄存器或者其他某些與特定實現(xiàn)相關的內存區(qū)中。
Java棧是由許多棧幀(stack frame)組成的，一個棧幀包含一個Java方法調用的狀態(tài)。當線程調用一個Java方法時，虛擬機壓入一個新的棧幀到該線程的Java棧中，當該方法返回時，這個棧幀被從Java棧中彈出并拋棄。
Java虛擬機沒有寄存器，其指令集使用Java棧來存儲中間數(shù)據(jù)。這樣設計的原因是為了保持Java虛擬機的指令集盡量緊湊、同時也便于Java虛擬機在那些只有很少通用寄存器的平臺上實現(xiàn)。另外，Java虛擬機這種基于棧的體系結構，也有助于運行時某些虛擬機實現(xiàn)的動態(tài)編譯器和即時編譯器的代碼優(yōu)化。
下圖描繪了Java虛擬機為每一個線程創(chuàng)建的內存區(qū)，這些內存區(qū)域是私有的，任何線程都不能訪問另一個線程的PC寄存器或者Java棧。
Java棧都是向下生長的，而棧頂都顯示在圖的底部。當前正在執(zhí)行的方法的棧幀則以淺色表示，對于一個正在運行Java方法的線程而言，它的PC寄存器總是指向下一條將被執(zhí)行的指令。比如線程1和線程2都是以淺色顯示的，由于線程3當前正在執(zhí)行一個本地方法，因此，它的PC寄存器——以深色顯示的那個，其值是不確定的。
數(shù)據(jù)類型
Java虛擬機是通過某些數(shù)據(jù)類型來執(zhí)行計算的，數(shù)據(jù)類型可以分為兩種：基本類型和引用類型，基本類型的變量持有原始值，而引用類型的變量持有引用值。
Java語言中的所有基本類型同樣也都是Java虛擬機中的基本類型。但是boolean有點特別，雖然Java虛擬機也把boolean看做基本類型，但是指令集對boolean只有很有限的支持，當編譯器把Java源代碼編譯為字節(jié)碼時，它會用int或者byte來表示boolean。在Java虛擬機中，false是由整數(shù)零來表示的，所有非零整數(shù)都表示true，涉及boolean值的操作則會使用int。另外，boolean數(shù)組是當做byte數(shù)組來訪問的，但是在“堆”區(qū)，它也可以被表示為位域。
Java虛擬機還有一個只在內部使用的基本類型：returnAddress，Java程序員不能使用這個類型，這個基本類型被用來實現(xiàn)Java程序中的finally子句。該類型是jsr, ret以及jsr_w指令需要使用到的，它的值是JVM指令的操作碼的指針。returnAddress類型不是簡單意義上的數(shù)值，不屬于任何一種基本類型，并且它的值是不能被運行中的程序所修改的。
Java虛擬機的引用類型被統(tǒng)稱為“引用(reference)”，有三種引用類型：類類型、接口類型、以及數(shù)組類型，它們的值都是對動態(tài)創(chuàng)建對象的引用。類類型的值是對類實例的引用;數(shù)組類型的值是對數(shù)組對象的引用，在Java虛擬機中，數(shù)組是個真正的對象;而接口類型的值，則是對實現(xiàn)了該接口的某個類實例的引用。還有一種特殊的引用值是null，它表示該引用變量沒有引用任何對象。（相關推薦：）
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