第一节：万能中介：说说虚拟机

虚拟机就像一个公司，运行的每一个Java类就像公司里的一个个员工。想要了解一个员工在公司里一天都干了什么，我们还是先要搞清楚这个公司是什么的。互联网公司？外包公司？皮包公司？

首先看这样几个问题，你是否能回答：

1、Jvm是什么，他安装在哪里，如何做到跨平台的高逼格操作？

2、第一个Java类是怎么加载的？

3、Java虚拟机和main方法是什么关系，执行多个main方法意味着什么？

1、重新认识Jvm

Jvm 是 Java Virtual Machine 的缩写，即Java虚拟机。

• 什么又是虚拟机？
  所谓虚拟机就是一台虚拟的计算机（有点废话），他其实是一款软件。虚拟机分类：
  

系统虚拟机：对物理计算机的仿真，提供一个可运行的操作系统平台，如Visual Box 、VMware；

程序虚拟机：为运行一个计算机的程序而设计的虚拟机，如Java虚拟机。

• 如何做到跨平台的呢？
  不同的平台对有自己特定的虚拟机，Java虚拟机是Java程序运行在不同平台的中介，这更像是设计模式里的适配器模式，Java虚拟机就是适配器。看看下图，比较直观：
  

• Java虚拟机规范
  Java虚拟机的构成、运行都遵循Java虚拟机规范。只要是遵循此规范的java字节码都可以在虚拟机上运行，因此在虚拟机上运行的java字节码并不都是由java语言编译而成的，如Groovy、Scala等生成的Java字节码也可以在Java虚拟机执行。
  立足于Java虚拟机可以有不同的跨平台的语言，并且共享Java虚拟机的垃圾回收、即时编译等优良特性。

Java虚拟机规范主要内容有：

• 定义了虚拟机的内部结构
• 定义了虚拟机执行的字节码类型和功能
• 定义了Class文件的结构
• 定义了类的加载、连接、初始化等

2、深入底层谈main方法的启动原理

大家知道，java程序的入口是一个静态的main方法，例如下面的App.java。那么当我们在执行一个java程序的背后都发生了什么，一起来看看。

public class App {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

（注意： 本文举例基于windows操作系统）
当我们执行一个java类的时候，主要会经历以下过程：

• JVM装载环境配置
  在windows系统下，会通过环境配置（如系统环境变量）的JRE路径找到java.exe执行程序，然后装载JVM.dll文件。初始化虚拟机中的函数调用，即通过JVM中的方法调用JVM.dll文件中定义的函数。

• 解析和验证虚拟机参数
  对虚拟机的启动参数进行解析和验证，如最常用堆内存大小设置

-Xmn：设置新生代的大小
-Xms：设置堆的初始值
-Xmx：设置堆的最大值

校验如对垃圾收集器参数设置为：

-XX:+UseSerialGC -XX:+UseParallelGC

则由于UseSerialGC和UseParallelGC不能兼容，JVM启动时会抛出错误信息

• 创建JVM实例
  不管是JVM.dll的装载还是JVM实例的创建，其过程都非常的复杂而且主要由C++ 语言实现（作为java学习者我们暂不做深究，有兴趣的朋友可以自行研究）。
  在虚拟机实例的初始化过程中，我们最关心的一步就是他初始化了三个类加载器，用于加载和运行java类，而他们的始祖是由C++ 语言开发的引导类加载器， 也是由此打开了java世界的大门。
  类加载机制是面试中常问的知识点，将在本章第三节专题学习

• 加载主类运行main方法
  通过类加载器加载main方法所在的类并执行main方法。

我们一起来解答：回首本节开头的三个问题，你会回答了吗？请留言!

总结：

• 本节课带我们一起回顾并认识了Java虚拟机以及Java语言跨平台的基本原理；
• 本节课帮助我们揭开了程序入口main方法背后的神秘面纱

Java类什么时候被加载使用，什么时候不用卸载，一个类的全生命周期是怎么样的呢？请学习第一章第二节《从生到死：类的一生》