JVM的中文名稱叫Java虛擬機，它是由軟件技術模擬出計算機運行的一個虛擬的計算機。JVM也充當著一個翻譯官的角色，我們編寫出的Java程序，是不能夠被操作系統所直接識別的，這時候JVM的作用就體現出來了，它負責把我們的程序翻譯給系統“聽”，告訴它我們的程序需要做什么操作。我們都知道Java的程序需要經過編譯后，產生.Class文件，JVM才能識別并運行它，JVM針對每個操作系統開發其對應的解釋器，所以只要其操作系統有對應版本的JVM，那么這份Java編譯后的代碼就能夠運行起來，這就是Java能一次編譯，到處運行的原因。

一、JVM的生命周期

    JVM在Java程序開始執行的時候，它才運行，程序結束的時它就停止。一個Java程序會開啟一個JVM進程，如果一臺機器上運行三個程序，那么就會有三個運行中的JVM進程。JVM中的線程分為兩種：守護線程和普通線程守護線程是JVM自己使用的線程，比如垃圾回收（GC）就是一個守護線程。普通線程一般是Java程序的線程，只要JVM中有普通線程在執行，那么JVM就不會停止。權限足夠的話，可以調用exit()方法終止程序。

二、JVM的啟動過程

1、JVM的裝入環境和配置

    在學習這個之前，我們需要了解一件事情，就是JDK和JRE的區別。JDK是面向開發人員使用的SDK，它提供了Java的開發環境和運行環境，JDK中包含了JRE。JRE是Java的運行環境，是面向所有Java程序的使用者，包括開發者。JRE = 運行環境 = JVM。如果安裝了JDK，會發現電腦中有兩套JRE，一套位于/Java/jre.../下，一套位于/Java/jdk.../jre下。那么問題來了，一臺機器上有兩套以上JRE，誰來決定運行那一套呢？這個任務就落到java.exe身上，java.exe的任務就是找到合適的JRE來運行java程序。

java.exe按照以下的順序來選擇JRE：

    自己目錄下有沒有JRE

    父目錄下有沒有JRE

    查詢注冊表： HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\JavaSoft\Java Runtime Environment\"當前JRE版本號"\JavaHome

這幾步的主要核心是為了找到JVM的絕對路徑。

    jvm.cfg的路徑為：JRE路徑\lib\"CPU架構"\jvm.fig

jvm.cfg的內容大致如下：

    通過第一步找到JVM的路徑后，Java.exe通過LoadJavaVM來裝入JVM文件。
LoadLibrary裝載JVM動態連接庫，然后把JVM中的到處函數JNI_CreateJavaVM和JNI_GetDefaultJavaVMIntArgs 掛接到InvocationFunction 變量的CreateJavaVM和GetDafaultJavaVMInitArgs 函數指針變量上。JVM的裝載工作完成。
3、初始化JVM，獲得本地調用接口

    調用InvocationFunction -> CreateJavaVM也就是JVM中JNI_CreateJavaVM方法獲得JNIEnv結構的實例。
4、運行Java程序

    JVM運行Java程序的方式有兩種：jar包 與 Class
    運行jar 的時候，Java.exe調用GetMainClassName函數，該函數先獲得JNIEnv實例然后調用JarFileJNIEnv類中getManifest()，從其返回的Manifest對象中取getAttrebutes("Main-Class")的值，即jar 包中文件：META-INF/MANIFEST.MF指定的的Main-Class的主類名作為運行的主類。之后main函數會調用Java.c中LoadClass方法裝載該主類（使用JNIEnv實例的FindClass）。
    運行Class的時候，main函數直接調用Java.c中的LoadClass方法裝載該類。

5、Class文件

    Class文件由Java編譯器生成，我們創建的.Java文件在經過編譯器后，會變成.Class的文件，這樣才能被JVM所識別并運行。

6、類加載子系統

類加載子系統也可以稱之為類加載器，JVM默認提供三個類加載器：

    BootStrap ClassLoader ：稱之為啟動類加載器，是最頂層的類加載器，負責加載JDK中的核心類庫，如 rt.jar、resources.jar、charsets.jar等。

    Extension ClassLoader：稱之為擴展類加載器，負責加載Java的擴展類庫，默認加載$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar 或 -Djava.ext.dirs指定目錄下的jar包。

    App ClassLoader：稱之為系統類加載器，負責加載應用程序classpath目錄下所有jar和class文件。

    除了Java默認提供的三個ClassLoader（加載器）之外，我們還可以根據自身需要自定義ClassLoader，自定義ClassLoader必須繼承java.lang.ClassLoader 類。除了BootStrap ClassLoader 之外的另外兩個默認加載器都是繼承自java.lang.ClassLoader 。BootStrap ClassLoader 不是一個普通的Java類，它底層由C++編寫，已嵌入到了JVM的內核當中，當JVM啟動后，BootStrap ClassLoader 也隨之啟動，負責加載完核心類庫后，并構造Extension ClassLoader 和App ClassLoader 類加載器。

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