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前言

在 Java 开发中，我们经常会提到 JVM。我们知道 JVM 是 Java 虚拟机，但是它的运行原理是什么？它的内存结构是什么？如何进行优化？如何去定位问题？面试中遇到 JVM 问题如何回答？

接下来我会开启 JVM 的章节，为大家一一解答上面的问题。现在就开启我们的 JVM 学习之路吧！

什么是 JVM？

面试官：什么是 JVM？

小李：JVM（Java Virtual Machine）是 Java 虚拟机，用于运行 Java 编译后的二进制字节码，最后生成机器指令。（心里一想，简简单单）

面试官：那为什么 Java 研发体系需要 JVM？你对 JVM 的运行原理了解多少？我们写的 Java 代码到底是如何运行起来的？

小李：嗯。。。就是。。。嗯。。。是那个。。。嗯。。。

面试官：面试就到这里了，先回去等通知吧。

小李：好的！（哭着回答）

这里面试官对小李进行三连问：

这套组合拳看似很厉害，其实就是军体拳。

如果想完美的练这套军体拳，不，是完美的回答这三个问题，就需要首先要了解 JVM 是什么？它和 Java 是什么关系？又和 JDK 有什么渊源？那要弄清楚这些问题，就需要从三个维度去思考：

弄清楚这这几者的关系，我们再通过一个简单代码示例来看一个 Java 程序到底是如何执行的。

我们知道炼制一把牛逼的大宝剑，不仅需要上等的技术，还需要一鼎经百炼的剑炉。而工程师就相当于铸剑的剑师，JVM 便是剑炉。

JVM 就是我们耳熟能详的 Java 虚拟机。它能识别 .class 后缀文件，并且能够解析它的指令，最终调用操作系统上的函数，完成我们想要的操作。

Java 程序和 C++ 程序有什么不同呢？这里用两张图进行说明。

对比两张图可以看到 C++ 开发的程序可以翻译成操作系统能识别的 .exe 文件。而 Java 程序需要通过 javac 编译成 .class 文件之后，然后由 JVM 负责调用系统函数执行程序，操作系统并不认识 .class 文件。

那读者就劝小李了，转 C++ 开发吧，这 Java 还搞了一个处于程序和操作系统的虚拟机，不像 C++ 编译后直接在操作系统上运行，肯定不是啥好玩意。

我就知道你们坏的很，知道 JVM 的过人之处，还不告诉小李。那我给小李讲讲 JVM 的过人之处：

Java 是一门抽象度特别高的语言，提供了自动内存管理等一系列的特性。这些特性在操作系统上基本上是无望了，所以就需要 JVM 进行一番转换。

经过上面的介绍，我们可以做如下的类比：

Java 字节码还是比较容易读懂，从侧面上也证明了 Java 语言的抽象程度高。我们可以认为 JVM 是一个翻译器，会持续不断的翻译执行 Java 字节码，然后调用真正的操作系统函数，这些操作系统函数是与平台息息相关的。