JVM
JVM生命周期：
虚拟机的启动：
是通过引导类加载器（bootstrap class loader）创建一个初始类（initial class） 来完成的，这个类是由虚拟机的具体实现指定的。
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。
- 程序开始执行时他才运行，程序结束时他就停止。
- 执行一个所谓的Java程序的时候，真真正正在执行的是一个叫做Java虚拟机的进程。
JVM发展历程
Sun Classic VM
- 早在1996年Javal.0版本的时候，Sun公司发布了一款名为Sun ClassicVM的Java虚拟机，它同时也是世界.上第- - 款商用Java虚拟机，JDK1 .4时完全被淘汰。
- 这款虚拟机内部只提供解释器。
- 如果使用JIT编译器，就需要进行外挂。但是一旦使用了JIT编译器，JIT就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 Memory Management: 准确式内存管理
- 也可以叫Non-Conservative/ Accurate Memory Management
- 虚拟机可以知道内存中某个位置的数据具体是什么类型。
- 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，其他平台，上还是classic Vm
- 英雄气短，终被Hotspot虚拟机替换
SUN公司的HotSpot VM
- HotSpot历史
- 最初由一-家名为“Longview Technologies"的小公司设计
- 1997年， 此公司被Sun收购; 2009年，Sun公司被甲骨文收购。
- JDK1.3时，HotSpot VM成为默认虚拟机
- 目前Hotspot占有绝对的市场地位，称霸武林。
- 不管是现在仍在广泛使用的JDK6，还是使用比例较多的JDK8中，默认的虚拟机都是HotSpot
- Sun/Oracle JDK和OpenJDK的默认虚拟机
- 因此本课程中默认介绍的虚拟机都是HotSpot，相关机制也主要是指HotSpot的GC机制。(比如其他两个商用虚拟机都没有方法区的概念)
- 从服务器、桌面到移动端、嵌入式都有应用。
- 名称中的HotSpot指的就是它的热点代码探测技术。
- 通过计数器找到最具编译价值代码，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启动速度，因此JRockit内部不包含解析器实现，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。
- 使用JRockit产品，客户已经体验到了显著的性能提高(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面向 延迟敏感型应用的解决方案JRockit Real Time 提供以毫秒或微秒级的JVM响应时间，适合财务、军事指挥、电信网络的需要
- MissionContro1服务套件，它是一组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表达了整合两大优秀虚拟机的工作，大致在JDK 8中完成。整合的方式是在HotSpot的基础上，移植JRockit的优秀特性。
- 高斯林:目前就职于谷歌，研究人工智能和水下机器人
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VM
- 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
Azul VM
- 前而三大“高性能Java虚拟机”使用在通用硬件平台上
- 这里Azul VM和BEA Liquid VM是与特定硬件平台绑定、软硬件配合的专有虚拟机
- 高性能Java虚拟机中 的战斗机
- Azul VM是Azul Systems公司在HotSpot基础.上进行大量改进，运行于Azul systems 公司的专有硬件Vega系统上的Java虚拟机。
- 每个Azul VM实例都可以管理至少数十个CPU和数百GB内存的硬件资源，并提供在巨大内存范围内实现可控的GC时间的垃圾收集器、专有硬件优化的线程调度等优秀特性。
- 2010年，Azul Systems 公司开始从硬件转向软件，发布了自己的Zing JVM，可以在通用x86平台上提供接近于vega系统的特性。
TaobaoJVM
- 由AliJVM团队发布。阿里，国内使用Java最强大的公司，覆盖云计算、金融、物流、电商等众多领域，需 要解决高并发、高可用、分布式的复合问题。有大量的开源产品。
- 基于OpenJDK开发了自己的定制版本AlibabaJDK，简称AJDK。是整个阿里Java体系的基石。
- 基于OpenJDK HotSpot VM发布的国内第一个优化、 深度定制且开源的高性能服务器版Java虚拟机。
- 创新的GCIH (GC invisible heap )技术实现了off-heap ，即将生命周期较长的Java对象从heap中移到heap之外，并且GC不能管理GCIH内部的Java对象，以此达到降低GC的回收频率和提升GC的回收效率的目的。
- GCIH中的对象还能够在多个Java虚拟机进程中实现共享
- 使用crc32 指令实现JVM intrinsic 降低JNI的调用开销
- PMU hardware 的Java profiling tool 和诊断协助功能
- 针对大数据场景的ZenGC
- taobao vm应用在阿里产品上性能高，硬件严重依赖intel的cpu,损失了兼容性，但提高了性能
- 目前已经在淘宝、天猫上线，把Oracle 官方JVM版本全部替换了。
Graal VM
- 2018年4月，Oracle Labs公开了Graal VM，号称==“Run Programs Faster Anywhere”==， 勃勃野心。与1995年java的”write once， run anywhere "遥相呼应。
- Graal VM在HotSpot VM基础上增强而成的跨语言全栈虚拟机，可以作为“任何语言”的运行平台使用。语言包括: Java、Scala、Groovy、Kotlin; C、C++、JavaScript、Ruby、Python、R等
- 支持不同语言中混用对方的接口和对象，支持这些语言使用已经编写好的本地库文件
- 工作原理是将这些语言的源代码或源代码编译后的中间格式，通过解释器转换为能被Graal VM接受的中间表示。Graal VM提供Truffle.工具集快速构建面向一-种新语言的解释器。在运行时还能进行即时编译优化，获得比原生编译器更优秀的执行效率。
- 如果说HotSpot有一天真的被取代，Graal VM希望最大。但是Java的软件生态没有丝毫变化。