1. 初步认识 Java 虚拟机

一、前言

其实一直都想系统性的学习一下 JVM，尝试过很多次，最终没能坚持下来，现在已经工作多年，发现对于 JVM这块知识还是很薄弱，不利于职业长远发展，并且之前掌握的都是一些零散的知识，没能形成体系，趁着这段时间不是很忙，打算集中精力，花一个月的时间仔细学习一下，借助于《深入理解 Java 虚拟机》第三版，帮助我梳理知识脉络，参考尚硅谷宋红康的视频，尽量降低学习成本，基于 JDK8，HotSpot学习，通过写博客的形式记录学习进度，监督自己。

二、Java 及 JVM 简介

Java 是一门高级语言，操作系统是无法直接运行或者说识别高级语言的程序代码的，简单来说操作系统只能识别二进制的机器指令(01串)，那么我们就需要将语义化的程序片段转变成系统可识别的指令，这一步有点类似与翻译，而 JVM 其中的一个主要作用就是翻译，但是不仅仅是翻译，更是提供了一套特定的运行环境，脱离了宿主平台的操作系统限制，直接运行在 JVM 之中。只要你具备 JVM 环境，就可以运行 Java 程序，从而实现了跨平台。但是想要调用系统层面的资源，永远也绕不开机器指令的操作，最终还是需要 JVM 通过一些手段去操作底层系统，这就导致了多走了一段“弯路”，这也是一直被诟病的说 Java 效率低的主要原因。

JVM这种模式，给其它语言提供了思路，以至于现在不仅仅是Java，只要你的语言能编译成我JVM平台能够识别的字节码文件，都可以在 JVM 上跑起来。例如： Kotlin、Groovy、Scala等。当然你也可以根据规范写一个自己的虚拟机，附上参考文档：https://docs.oracle.com/javase/specs/index.html

当然Java除了跨平台的特性外，另一大优点就是垃圾回收机制，简单说在程序的生命周期中，对于对象我们只管在用的时候创建，不需要过多关注在什么时候回收，这给开发带来了极大的便利性。当然，这无疑也是一把双刃剑，对内存资源不敏感的开发者，很容易无意间写出一些存在内存风险的代码，内存泄漏和内存溢出。

可以在这里看到市场的使用情况：https://www.tiobe.com/tiobe-index/

目前 Java 主要运用于服务端项目开发，社区活跃，开源项目众多，也是目前生态最完善的语言之一。

三、Java 发展历程

1990 年诞生，1995年 Sun 正式发布 Java 和 HotSport。一直迭代维护，到 2004 年，将命名方式改为大版本，从 JDK1.5 改为 JDK5.0，之后开启新纪元，2006 年发布 JDK6，并且开源建立 OpenJDK。这个时候其实 JVM 的优势开始被 Sun 盯上了，2008 年，Oracle 收购了 BEA，得到了 JRockit 虚拟机。随着慢慢发展，有一些其它语言也加入到Java虚拟机平台来，直到 2010 年，Oracle 收购了 Sun，获得了 Java 商标和 HotSpot 虚拟机，这个时候它就掌握了市面上占用率最高的两款虚拟机 JRockit 和 HotSpot，并且计划合二为一，创造 HotRockit，当然难度很大，应该是整合了部分，但是名称还是叫 HotSpot。2011 年 JDK7, 启用G1垃圾回收器。2017 年，JDK9 发布，G1 成为默认GC，替代 CMS，同时 IBM 开源 J9。后面JDK更新越来越频繁，逐渐开器商业化模式，2018年，Oracle 宣布 JavaEE 成为历史名词，并且将 JDBC，JMS，Servlet 赠予 Eclipse 基金会，同年发布另一个 LTS 版本 JDK11，并且发布革命性 ZGC，调整 JDK 的授权许可，分为 OpenJDk 和 OracleJDK 两个版本维护。2019 年 JDK12 发布，加入由 RedHat 领导开发的 Shenandoah GC。截至目前最新已经发展到 JDK23 了，但是市面上大多数依然还是 JDK8 的版本，所以我们从 JDK8 开始学习还是比较科学的。