【JVM篇之4个核心问题】
二、JVM（4个）
1、JVM的原理？
在Java中，JVM（JavaVirtualMachine，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。
下面，从8个方面，简要介绍一下JVM的原理：
1）Java字节码
Java源代码（.java文件）首先被Java编译器（javac）编译成字节码（.class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（ClassLoader）。
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-TimeCompiler）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。
7）JavaNativeInterface(JNI):
JNI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。
8）安全性
JVM通过沙箱模型，提供了一定的安全性保障。
每个Java应用程序，都在自己的沙箱中运行，对系统资源的访问受到严格限制，从而防止恶意代码对系统造成损害。
以上，就是从8个方面，对JVM原理的介绍啦！
总结：
JVM通过字节码的执行、内存管理、垃圾回收等机制，为Java程序提供了一个稳定、安全、高效的运行环境。
这使得Java，成为一种跨平台的语言，能够在不同的操作系统和硬件平台上运行。
…
2、描述下Java虚拟机（JVM）的内存结构？
Java虚拟机（JVM）的内存结构，主要划分为五个部分，分别是：
方法区、堆、虚拟机栈、程序计数器和本地方法栈。
1）方法区
所有线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、以及及时编译器编译后的代码等数据。
当方法区无法分配足够内存时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
在Java8中，方法区被实现为元空间（Metaspace）。
2）堆
Java虚拟机所管理的内存中最大的一块，是被所有线程共享的一块内存区域，虚拟机启动时创建。
堆内存主要用于存储引用类型的数据，如对象和数组。
全局只有一个堆内存，所有的线程共用一个堆内存。
它是垃圾收集器（GC）管理的主要区域。
3）虚拟机栈
每个线程在创建时，都会创建一个虚拟机栈。
其每个方法，在执行的同时，都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
每一个方法，从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧，在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
4）程序计数器
是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程，所执行的字节码的，行号指示器。
字节码解释器工作时，就是通过改变这个计数器的值，来选取下一条需要执行的字节码指令。
分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能，都需要依赖这个计数器来完成。
5）本地方法栈
与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务的。
而本地方法栈，则是为虚拟机使用到的Native方法服务。
在虚拟机规范中，对本地方法栈中的方法，使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定，因此具体的虚拟机可以自由实现它。
理解JVM的内存结构，对于优化Java程序的性能、解决内存溢出等问题，具有重要意义。
…
3、谈谈JVM中的类加载过程？
在Java虚拟机（JVM）中，类加载过程是一个重要的环节。
它负责将类的字节码文件，加载到内存中，并进行校验、转换解析和初始化…
最终，形成可以被虚拟机，直接使用的Java类型。