JVM的生命周期和发展历程

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（BootstrapClassLoader ）创建一个初始类（initial class）来完成的这个类是虚拟机的具体实现来指定的。

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，程序结束时它就停止。
• 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

有如下几种情况：

• 程序正常结束
• 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。

JVM发展历程

执行引擎结构

Sun Classic VM

• 1996年随Java1.0版本发布，JDK1.4时被完全淘汰。

• 它只提供解释器。

• 如果使用JIT编译器，就需要进行外挂。但一旦使用了JIT编译器，JIT会接管虚拟机的执行系统。解释器就不再工作，解释器和编译器不能配合工作。

• 现在hotspot内置了此虚拟机

Exact VM

• 为了解决上一个虚拟机问题，JDK1.2时，Sun提供了此虚拟机。
• Exact Management：准确式内存管理
  • 虚拟机可以知道内存中某个位置的数据是什么类型。
• 具备现代高性能虚拟机的雏形
  • 热点探测
  • 编译器与解释器混合工作模式
• 只在Solaris平台短暂使用，其它平台上还是Classic VM
  • 英雄气短，终被Hotspot虚拟机替换

Hotspot VM

• JDK1.3时，Hotspot VM成为默认虚拟机
• 目前Hotspot占有绝对的市场地位。
• Hotspot指的就是热点代码探测技术。
  • 通过计数器找到最具有编译价值的代码，触发即时编译或栈上替换
  • 通过编译器与解释器协同工作，在最优化的程序响应时间与最佳执行性能中取得平衡。

BEA 的 JRockit

• 专注于服务器端应用
  • 它可以不太关注程序的启动速度，因此JRockit 内部不包含解释器实现，全部代码都靠即时编译器编译后执行。
• 大量的行业基准测试显示，JRockit JVM是世界上最快的JVM
  • 显著的性能提高（一些超过了70%）和硬件成本的减少（达50%)
• 优势全面的Java运行时解决方案组合
  • JRockit 面对延迟敏感型应用的解决方案JRockit Real Time提供以毫秒或微妙级的JVM响应时间，适合财务、军事指挥、电信网络的需要。
  • Mission Control服务套件：以极低的开销来监控、管理和分析生产环境中的应用程序的工具
• 2008年，BEA被Oracle收购
• Oracle大致在JDK8在Hotspot上移植了JRockit的优秀特征。

IBM 的J9

• 全称：IBM Technology for Java Virtual Machine,简称IT4J，内部代号：J9

• 市场定位与Hotspot接近，服务器端、桌面应用、嵌入式等多用途JVM

• 广泛用于IBM的各种Java产品。

• 目前，有影响力的三大商用虚拟机之一，也是号称是世界上最快的Java虚拟机。

• 2017年左右，IBM发布了开源J9 VM，命名为OpenJ9，交给Eclipse基金会管理，也称为 Eclipse OpenJ9
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