JVM
JVM生命週期：
虛擬機的啓動：
是通過引導類加載器（bootstrap class loader）創建一個初始類（initial class） 來完成的，這個類是由虛擬機的具體實現指定的。
虛擬機的執行：
- 一個運行中的Java虛擬機有着一個清晰的任務:執行Java程序。
- 程序開始執行時他才運行，程序結束時他就停止。
- 執行一個所謂的Java程序的時候，真真正正在執行的是一個叫做Java虛擬機的進程。
JVM發展歷程
Sun Classic VM
- 早在1996年Javal.0版本的時候，Sun公司發佈了一款名爲Sun ClassicVM的Java虛擬機，它同時也是世界.上第- - 款商用Java虛擬機，JDK1 .4時完全被淘汰。
- 這款虛擬機內部只提供解釋器。
- 如果使用JIT編譯器，就需要進行外掛。但是一旦使用了JIT編譯器，JIT就會接管虛擬機的執行系統。解釋器就不再工作。解釋器和編譯器不能配合工作
- 現在hotspot內置了此虛擬機。
Exact VM
- 爲了解決上一個虛擬機問題，jdk1.2時，sun提供了此虛擬機。
- Exact Memory Management: 準確式內存管理
- 也可以叫Non-Conservative/ Accurate Memory Management
- 虛擬機可以知道內存中某個位置的數據具體是什麼類型。
- 具備現代高性能虛擬機的雛形
- 熱點探測
- 編譯器與解釋器混合工作模式
- 只在Solaris平臺短暫使用，其他平臺，上還是classic Vm
- 英雄氣短，終被Hotspot虛擬機替換
SUN公司的HotSpot VM
- HotSpot歷史
- 最初由一-家名爲“Longview Technologies"的小公司設計
- 1997年， 此公司被Sun收購; 2009年，Sun公司被甲骨文收購。
- JDK1.3時，HotSpot VM成爲默認虛擬機
- 目前Hotspot佔有絕對的市場地位，稱霸武林。
- 不管是現在仍在廣泛使用的JDK6，還是使用比例較多的JDK8中，默認的虛擬機都是HotSpot
- Sun/Oracle JDK和OpenJDK的默認虛擬機
- 因此本課程中默認介紹的虛擬機都是HotSpot，相關機制也主要是指HotSpot的GC機制。(比如其他兩個商用虛擬機都沒有方法區的概念)
- 從服務器、桌面到移動端、嵌入式都有應用。
- 名稱中的HotSpot指的就是它的熱點代碼探測技術。
- 通過計數器找到最具編譯價值代碼，觸發即時編譯或棧上替換
- 通過編譯器與解釋器協同工作，在最優化的程序響應時間與最佳執行性能中取得平衡
BEA的JRockit
- 專注於服務器端應用
- 它可以不太關注程序啓動速度，因此JRockit內部不包含解析器實現，全部代碼都靠即時編譯器編譯後執行。
- 大量的行業基準測試顯示，JRockit JVM是世界上最快的JVM。
- 使用JRockit產品，客戶已經體驗到了顯著的性能提高(一些超過了70%)和硬件成本的減少(達50%)。
- 優勢:全面的Java運行時解決方案組合
- JRockit面向 延遲敏感型應用的解決方案JRockit Real Time 提供以毫秒或微秒級的JVM響應時間，適合財務、軍事指揮、電信網絡的需要
- MissionContro1服務套件，它是一組以極低的開銷來監控、管理和分析生產環境中的應用程序的工具。
- 2008年，BEA被Oracle收購。
- Oracle表達了整合兩大優秀虛擬機的工作，大致在JDK 8中完成。整合的方式是在HotSpot的基礎上，移植JRockit的優秀特性。
- 高斯林:目前就職於谷歌，研究人工智能和水下機器人
IBM 的 J9
- 全稱: IBM Technology for Java Virtual Machine，簡稱IT4J， 內部代號: J9
- 市場定位與HotSpot接近， 服務器端、桌面應用、嵌入式等多用途VM
- 廣泛用於IBM的各種Java產品。
- 目前，有影響力的三大商用虛擬機之一，也號稱是世界上最快的Java虛擬機。
- 2017年左右，IBM發佈 了開源J9 VM，命名爲openJ9，交給Eclipse基金會管理，也稱爲Eclipse OpenJ9
Azul VM
- 前而三大“高性能Java虛擬機”使用在通用硬件平臺上
- 這裏Azul VM和BEA Liquid VM是與特定硬件平臺綁定、軟硬件配合的專有虛擬機
- 高性能Java虛擬機中 的戰鬥機
- Azul VM是Azul Systems公司在HotSpot基礎.上進行大量改進，運行於Azul systems 公司的專有硬件Vega系統上的Java虛擬機。
- 每個Azul VM實例都可以管理至少數十個CPU和數百GB內存的硬件資源，並提供在巨大內存範圍內實現可控的GC時間的垃圾收集器、專有硬件優化的線程調度等優秀特性。
- 2010年，Azul Systems 公司開始從硬件轉向軟件，發佈了自己的Zing JVM，可以在通用x86平臺上提供接近於vega系統的特性。
TaobaoJVM
- 由AliJVM團隊發佈。阿里，國內使用Java最強大的公司，覆蓋雲計算、金融、物流、電商等衆多領域，需 要解決高併發、高可用、分佈式的複合問題。有大量的開源產品。
- 基於OpenJDK開發了自己的定製版本AlibabaJDK，簡稱AJDK。是整個阿里Java體系的基石。
- 基於OpenJDK HotSpot VM發佈的國內第一個優化、 深度定製且開源的高性能服務器版Java虛擬機。
- 創新的GCIH (GC invisible heap )技術實現了off-heap ，即將生命週期較長的Java對象從heap中移到heap之外，並且GC不能管理GCIH內部的Java對象，以此達到降低GC的回收頻率和提升GC的回收效率的目的。
- GCIH中的對象還能夠在多個Java虛擬機進程中實現共享
- 使用crc32 指令實現JVM intrinsic 降低JNI的調用開銷
- PMU hardware 的Java profiling tool 和診斷協助功能
- 針對大數據場景的ZenGC
- taobao vm應用在阿里產品上性能高，硬件嚴重依賴intel的cpu,損失了兼容性，但提高了性能
- 目前已經在淘寶、天貓上線，把Oracle 官方JVM版本全部替換了。
Graal VM
- 2018年4月，Oracle Labs公開了Graal VM，號稱==“Run Programs Faster Anywhere”==， 勃勃野心。與1995年java的”write once， run anywhere "遙相呼應。
- Graal VM在HotSpot VM基礎上增強而成的跨語言全棧虛擬機，可以作爲“任何語言”的運行平臺使用。語言包括: Java、Scala、Groovy、Kotlin; C、C++、JavaScript、Ruby、Python、R等
- 支持不同語言中混用對方的接口和對象，支持這些語言使用已經編寫好的本地庫文件
- 工作原理是將這些語言的源代碼或源代碼編譯後的中間格式，通過解釋器轉換爲能被Graal VM接受的中間表示。Graal VM提供Truffle.工具集快速構建面向一-種新語言的解釋器。在運行時還能進行即時編譯優化，獲得比原生編譯器更優秀的執行效率。
- 如果說HotSpot有一天真的被取代，Graal VM希望最大。但是Java的軟件生態沒有絲毫變化。