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jvm启动流程

1、java或者javaw命令启动。

2、系统装载配置，根据当前路径和系统版本寻找jvm.cfg(jvm的配置文件）。 3、根据配置找到JVM.dll，jvm.dll为jvm的主要实现。 4、初始化JVM获得JNIEnv接口，JNIEnv为JVM接口，findClass等操作通过它实现。 5、找到main方法并运行。

jvm基本结构

一、PC寄存器

1. 每个线程拥有一个PC寄存器。
2. 在线程创建时创建
3. 指向下一条指令的地址
4. 执行本地方法时，PC的值为undefind。

二、方法区

1. 保存装载的类信息
   – 类型的常量池
   – 字段，方法信息
   – 方法字节码
   （JDK6时，String等常量信息置于方法区；JDK7时，已经移动到了堆。）
2. 通常和永久区（Perm）关联在一起，永久区保存相对于静止和相对稳定的数据。

三、Java堆

1. 和程序开发密切相关
2. 应用系统对象都保存在Java堆中
3. 所有线程共享Java堆
4. 对分代GC来说，堆也是分代的
5. GC的主要工作区
   

四、Java栈（先进后出的数据结构）

1. 线程私有的。
2. 栈由一系列帧组成（因此Java栈也叫做帧栈）。
3. 帧保存一个方法的局部变量、操作数栈、常量池指针。
4. 每一次方法调用创建一个镇，并压栈。
5. 局部变量表包含参数和局部变量，局部变量表中由很多槽位组成，每个槽位为32位。
   示例：如果为static方法，第一个槽位是就是第一个参数。如果不是static方法，第一个槽位为这个对象本身this。
   
6. 函数调用组成帧栈
   示例：在下面这个递归方法调用时，每调用一次产生一个帧。
   
7. 操作数栈
   Java没有寄存器，所有参数传递使用操作数栈。
   示例：a是局部变量0，b是局部变量1，c是局部变量2。压栈是将数据添加到操作数栈中去。
   
8. 栈上分配
   在一个方法中使用new创建对象，用完之后需要将对象delete掉，如果不这样做就很有可能发生内存溢出，如果在方法中只声明一个对象的引用，这样引用只会保存在栈中，随着方法的运行结束，自动清理。
   
   分配的时候很大的时候，jvm会做一些优化。
   
   （1）栈上分配一般只能分配小对象（一般几十个bytes），在没有逃逸的情况下，可以直接分配在栈上。（逃逸是指如果这个对象除了在这个线程要用，在其他线程也要用，就不可以分配在栈上。因为栈的线程是私有的。
   ）
   （2）栈上分配–直接分配在栈上，可以自动回收，减轻GC的压力。
   （3）大对象或者逃逸对象无法栈上分配。

五、栈、堆、方法去交互

内存模型

• 每一个线程有一个工作内存和主内存独立。
• 工作内存中存放主内存中变量值的拷贝。
  

1、当数据从主内存复制到工作内存存储时，必须出现两个动作：第一，由主内存执行的读（read）操作；第二，由工作内存执行相应的load操作。

2、当数据从工作内存拷贝到主内存时，也出现两个操作：第一个，由工作内存指定相应的存储（store）操作；第二，由主内存执行相应的写（write）操作。

3、每一个操作都是原子的，即执行期间不会被中断。

4、对于普通变量，一个线程中更新的值，不会马上反应在其他变量中。如果需要在其他线程中立即可见，需要使用volatile关键字。

5、可见性：一个线程修改了变量，其他线程可以立即知道。 6、保证可见性的方法：

• volatile关键字
• synchronized（unlock之前，写变量值回主存）
• final（一旦初始化完成，其他线程就可见）
  7、有序性
• 在本线程内，操作都是有序的。
• 在线程外（多个线程）观察，操作都是无序的。（指令重排或主内存同步延时）
  8、指令重排
• 线程内串行语义
  
  线程A先执行writer（）方法，a=1和flag=true执行的顺序可能打乱，不管谁先执行，在本线程内看来都是有序的。在线程B看来，a=1和falg=true的执行顺序就是无序的。

9、指令重排的基本原则

• 程序顺序原则：一个线程内保证语义的串行性。
• volatile规则，volatile变量的写，先发生于读。
• 锁规则：解锁（unlock）必然发生在随后的加锁（lock）前
• 传递性：A先于B，B先于C，那么A必然先于C
• 线程的start方法先于它的每一个动作
• 线程的所有操作先于线程的终结（Thread.join()）
• 线程的中断（interrupt（））先于被中断线程的代码
• 对象的构造函数执行结束先于finalize（）方法。

编译和解释运行的概念

1、解释执行

• 解释执行以解释方式运行字节码
• 解释执行的意思是：第一句执行一句
  2、编译运行（JIT）
• 将字节码编译成机器码
• 直接执行机器码
• 运行时编译
• 编译后性能有数量级的提升

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