對於大部分學習Java語言的人來說，JVM是一個無法避免的必要知識點，接下來我將分享一下我的jvm學習筆記，希望能夠給予各位一點幫助。
什麼是jvm
Java virtual machine（java虛擬機），它是一種規範，虛構的一個計算機（有自己的字節碼指令集和內存管理），也可稱之爲跨語言的平臺，無論何種語言，只要編譯爲class文件，那麼jvm就可以識別運行。
自己的理解：jvm可理解爲一個黑盒子，它有兩個口，一個用以接收class文件，內部經過一系列處理，從另一個口將命令傳出去調用操作系統具體的指令，來完成自己的功能。可以說是類加載器、解釋器、JIT編譯器、執行引擎的集合，jvm只是給這個集合起的一個名字，只是方便人們用來交流而已。
在java中的地位可參考下圖：
class文件
可以這麼理解，class文件只是多種文件類型中的一種，有自己的獨特格式，和txt文件、html文件類似，只是格式不同而已；這是jvm能夠識別、解析的一種文件格式。
class文件內容：魔數（標識這是一個class文件）、 版本號、常量池大小、具體常量池…、當前類、接口、字段、屬性、指令等信息。
類加載的過程
類加載包含3步，第一，loading（從磁盤讀入內存）；第二，linking（verification(驗證文件是否符合jvm規範、preparation（靜態成員變量賦默認值）、resolution（將類、方法、屬性等符號引用解析爲直接引用））；第三，initializing（靜態變量 初始化）。
jvm是按需動態加載類的，採用雙親委派機制（保證安全性）
過程描述：當需要加載一個類時，先獲取自己的類加載器，詢問是否該類已經加載，如是，則已加載直接使用，如否，則依次向自己的上級加載器詢問，直到最上級Bootstrap,如果還沒有加載，則判斷該類是否在自己加載的範圍，是，則加載，否，依次向下判斷。類加載器之間並不是語法上的父子關係只是人爲定義的上下級而已。
注：類加載 loading、linking、initializing
對象創建 申請內存、賦默認值、初始化
自定義類加載器
1.繼承ClassLoad
2.重寫findClass() 或者 loadClass()
注：像Tomcat等一般都有自己的類加載器，以此來實現熱部署（丟棄以前的類，重新加載新類 需要重寫loadClass方法）這種方法可以破壞雙親委派機制；重寫findClass來實現自定義類加載器，這種寫法不會破壞雙親委派機制。
jvm中代碼的執行模式
編譯與解釋混合進行。一般情況下，jvm會使用字節碼解釋器對代碼解釋執行；對於熱點代碼，jvm會使用JIT編譯器將代碼編譯爲本地機器語言來執行。
Java Runtime Data Area（運行時數據區）
1.PC program counter 程序計數器，線程私有，存放指令的位置
2.虛擬機棧 線程私有，每個線程一個棧，棧裏存放一個個的棧幀 每個方法一個棧幀，每個棧幀包含:
- 本地變量表 Local Variable Table 存放方法裏的參數、局部變量
- 操作數棧 Operated Stack 對本地變量表裏的數據操作的棧
- 動態鏈接 Dynamic Linking 保存着字符引用所代表的內存地址
- 返回地址 return address 方法結束後返回值應去哪
native stack 本地方法棧，類似於虛擬機棧，只是用來存放本地方法
3.方法區 （Method Area）線程共享，也稱爲永久代，堆外的一塊空間
存放class的元數據信息，靜態變量等信息
- perm space 1.8之前的方法區 字符串常量位於PermSpace FGC不會清理 大小啓動的時候指定，不能變
- meta space 1.8之後的方法區 字符串常量位於堆 會觸發FGC清理 不設定的話，最大就是物理內存
4.堆（heap） 線程共享
存放對象信息，創建的對象會保存在堆中
5.Direct Memory（直接內存）
jvm可以直接訪問的內核空間的內存，也可稱爲有操作系統管理的內存
用途：
NIO，以此實現zero copy ，來提升效率。
注：一般來說對於IO數據會放在內核空間，當jvm需要該數據時會從內核空間拷貝到jvm的內存空間
常見的指令
1.load 讀操作
2.store 寫操作
3.pop 彈棧
4.add 加
5.sub 減
6.mul 乘
7.div 除
8.invokeStatic 調用靜態方法
9.invokeInterface 接口引用調用子類方法
10.invokeSpecial 調用構造方法 或 private修飾的方法
11.invokeDynamic 在使用lambda表達式等動態生成類時使用