一、JVM生命周期
Java虛擬機的生命周期 一個運行中的Java虛擬機有著一個清晰的任務：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。你在同一台機器上運行三個程序，就會有三個運行中的Java虛擬機。 Java虛擬機總是開始於一個main()方法，這個方法必須是公有、返回void、直接受一個字符串數組。在程序執行時，你必須給Java虛擬機指明這個包換main()方法的類名。 Main()方法是程序的起點，他被執行的線程初始化為程序的初始線程。程序中其他的線程都由他來啟動。Java中的線程分為兩種：守護線程 （daemon）和普通線程（non-daemon）。守護線程是Java虛擬機自己使用的線程，比如負責垃圾收集的線程就是一個守護線程。當然，你也可以把自己的程序設置為守護線程。包含Main()方法的初始線程不是守護線程。 只要Java虛擬機中還有普通的線程在執行，Java虛擬機就不會停止。如果有足夠的權限，你可以調用exit()方法終止程序。
二、Java代碼編譯和執行的整個過程
開發人員編寫Java代碼（.java文件），然後將之編譯成字節碼文件（.class文件），再然後字節碼被裝入內存，一旦字節碼進入虛擬機，它就會被解釋器解釋執行，或者是被即時代碼發生器有選擇的轉換成機器碼執行。
（1）Java代碼編譯是由Java源碼編譯器來完成，也就是Java代碼到JVM字節碼的過程。
源代碼、詞法分析器、語法分析器、語義分析器、字節碼生成器、JVM字節碼
（2）Java字節碼的執行是由JVM執行引擎來完成的。
JVM字節碼、字節碼解釋器
JVM字節碼、機器無關優化、機器相關優化、寄存器分配器、目標代碼生成器、目標代碼
Java代碼編譯和執行的整個過程包含三個重要的機制為：java源碼編譯機制、類加載機制、類執行機制
1.Java源碼編譯機制（分析和輸出到符號表、注解處理、語義分析和生成class文件）
最後生成的class文件由以下部分組成：
結構信息：包括class文件格式版本號及各部分的數量與大小的信息
元數據：對應於Java源碼中聲明與常量的信息。包含類/繼承的超類/實現的接口的聲明信息、域與方法聲明信息和常量池
方法信息：對應於Java源碼中語句和表達式對應的信息。包含字節碼、異常處理器表、求值棧與局部變量區的大小、求值棧的類型記錄、調試符號信息
2.類加載機制
每一個Java虛擬機都有一個類加載器子系統，負責加載程序中的類型（類和接口），並賦予唯一的名字。每一個Java虛擬機都有一個執行引擎負責執行被加載類中包含的指令。
JVM的類加載是通過ClassLoader及其子類來完成的
啟動類加載器（Bootstrap ClassLoader）:負責加載$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar裡所有的class，由C++實現，不是ClassLoader子類
擴展類加載器（Extension ClassLoader）：負責加載java平台中擴展功能的一些jar包，包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目錄下的jar包
應用程序加載器（App ClassLoader）：負責加載啟動參數中指定的classpath的jar包及目錄中class
用戶自定義加載器（Custom ClassLoader）：屬於應用程序根據自身需要自定義的ClassLoader，如tomcat、jboss都會根據j2ee規范自行實現ClassLoader
加載過程中會先檢查類是否被已加載，檢查順序是自底向上，從Custom ClassLoader到BootStrap ClassLoader逐層檢查，只要某個classloader已加載就視為已加載此類，保證此類只所有ClassLoader加載一次。而加載的順序是自頂向下，也就是由上層來逐層嘗 試加載此類。
加載：
1. 通過“類全名”來獲取定義此類的二進制字節流
2. 將字節流所代表的靜態存儲結構轉換為方法區的運行時數據結構
3. 在java堆中生成一個代表這個類的java.lang.Class對象，作為方法區這些數據的訪問入口。
三、類執行機制
JVM是基於堆棧的虛擬機。JVM為每個新創建的線程都分配一個堆棧.也就是說,對於一個Java程序來說，它的運行就是通過對堆棧的操作來完成的。堆棧以幀為單位保存線程的狀態。JVM對堆棧只進行兩種操作:以幀為單位的壓棧和出棧操作。
棧幀由三部分組成：局部變量區，操作數棧和幀數據區。
JVM執行class字節碼，線程創建後，都會產生程序計數器（PC）和棧（Stack），程序計數器存放下一條要執行的指令在方法內的偏移量，棧中存放一個個棧幀，每個棧幀對應著每個方法的每次調用，而棧幀又是有局部變量區和操作數棧兩部分組成，局部變量區用於存放方法中的局部變量和參數，操作數棧中用於存放方法執行過程中產生的中間結果。
