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第九章JVM篇2024年Java求职面试与工作编程要点实录（第1页）

【JVm篇之4个核心问题】

1、JVm的原理？

2、描述下Java虚拟机（JVm）的内存结构？

3、谈谈JVm中的类加载过程？

4、如何优化JVm的性能？

......

二、JVm（4个）

1、JVm的原理？

在Java中，JVm（JavaVirtua1mae，Java虚拟机）是Java平台的核心组件。

它负责执行Java字节码，并在不同的操作系统和硬件平台上，提供一致的Java运行环境。

JVm的原理，要从7个方面说起，即Java字节码，类加载，执行引擎，内存管理，垃圾回收，本地方法接口，安全性。

下面，我就从以上这7个方面，来具体简要介绍一下，JVm的原理：

1）Java字节码

Java源代码（.java文件）先被Java编译器（javac）编译成字节码（.c1ass文件）。

这些字节码，是平台无关的，意味着它们可以在任何支持Java的平台上运行。

2）类加载

JVm中有一个类加载器（c1assLoader）。

它的任务是将字节码文件加载到JVm中，并转换成JVm可以执行的数据结构。

这个过程中，还会进行包括链接（验证、准备、解析）和初始化等步骤。

3）执行引擎

执行引擎负责解释（或即时编译）和执行字节码。

解释执行是指逐条读取字节码指令并执行。

而即时编译（JIT，Just-In-Timepi1er）则是，将一部分频繁执行的字节码，编译成机器码，以提高执行效率。

4）内存管理

JVm管理着Java程序的内存，包括方法区、堆、栈、程序计数器以及本地方法栈等部分。

（1）方法区存放类元数据；

（2）堆是存放对象实例的地方；

（3）栈用于存放基本数据类型和对象引用；

（4）程序计数器记录当前线程执行的字节码位置；

（5）本地方法栈用于执行本地方法。

5）垃圾回收

JVm负责自动管理堆内存中的对象生命周期。

当对象不再被引用时，垃圾回收器会自动回收其占用的内存，防止内存泄漏。

6）本地方法接口

JVm提供了本地方法接口（JnI），允许Java代码与本地代码（如c、c++代码）进行交互。

JavanativeInterfanetI使得Java代码，可以与其他语言写的代码，进行交互。

通过JnI，Java程序，可以调用本地方法库（通常是c或c++编写的）中的函数。

也可以，被其他语言写的程序调用。

7）安全性