JVM 学习一：JVM 的构架模型及生命周期

JVM 的架构模型

Java 编译器输入的指令流基本上是一种基于栈的指令集架构，另外一种指令集架构则是基于寄存器的指令集架构。

具体来说，这两种架构之间的区别：

基于栈式架构的特点：
- 设计和实现更简单，适用于资源受限的系统
- 避开了寄存器的分配难题：使用零地址指令方式分配
- 指令流中的指令大部分是零地址指令，其执行过程依赖于操作栈。指令集更小，编译器实现更容易
- 不需要硬件支持，可移植性更好，更好实现跨平台
基于寄存器架构的特点：
- 典型的应用是 X86 的二进制指令集：比如传统的 PC 以及 Android 的 Davlik 虚拟机
- 指令集架构则完全依赖硬件，可移植性差
- 性能优秀和执行更高效
- 花费更少的指令去完成一项操作
- 在大部分情况下，基于寄存器架构的指令集往往都以一地址指令、二地址指令、三地址指令为主，而基于栈式架构的指令集却是以零地址指令为主

由于跨平台的设计，Java 的指令都是根据栈来设计的。不同平台的 CPU 架构不同，所以不能设计为基于寄存器的。优点是跨平台，指令集小，编译器容易实现，缺点是性能下降，实现同样的功能需要更多的指令。

JVM 的生命周期

虚拟机的启动

Java 虚拟机的启动是通过引导类加载器（bootstrap class loader）创建一个初始类（initial class）来完成的，这个类是由虚拟机的具体实现指定的。

虚拟机的执行

一个运行中的 Java 虚拟机有着一个清晰的任务：执行 Java 程序
程序开始执行时它才运行，程序结束的时候它就停止
执行一个所谓的 Java 程序的时候，真正在执行的是一个叫做 Java 虚拟机的进程

虚拟机的退出

虚拟机的退出有如下几种情况：

程序正常执行结束
程序在执行过程中遇到了异常或错误而异常终止
由于操作系统出现错误而导致 Java 虚拟机进程终止
某线程调用 Runtime 类或 System 类的 exit 方法，或 Runtime 类的 halt 方法，并且 Java 安全管理器也允许这次 exit 或 halt 操作
除此之外，JNI（Java Native Interface）规范描述了用 JNI Invocation API 来加载或卸载 Java 虚拟机时，Java 虚拟机的退出情况

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