JRE(JavaRuntimeEnvironment，Java運行環境)，也就是Java平臺。所有的Java 程序都要在JRE下才能運行。普通用戶只需要運行已開發好的java程序，安裝JRE即可。

JDK(Java Development Kit)是程序開發者用來來編譯、調試java程序用的開發工具包。JDK的工具也是Java程序，也需要JRE才能運行。為了保持JDK的獨立性和完整性，在JDK的安裝過程中，JRE也是 安裝的一部分。所以，在JDK的安裝目錄下有一個名為jre的目錄，用于存放JRE文件。

JVM(JavaVirtualMachine，Java虛擬機)是JRE的一部分。它是一個虛構出來的計算機，是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現的。JVM有自己完善的硬件架構，如處理器、堆棧、寄存器等，還具有相應的指令系統。Java語言最重要的特點就是跨平臺運行。使用JVM就是為了支持與操作系統無關，實現跨平臺。

JVM是java的核心和基礎，在java編譯器和os平臺之間的虛擬處理器。它是一種利用軟件方法實現的抽象的計算機基于下層的操作系統和硬件平臺，可以在上面執行java的字節碼程序。

 

java編譯器只要面向JVM，生成JVM能理解的代碼或字節碼文件。Java源文件經編譯成字節碼程序，通過JVM將每一條指令翻譯成不同平臺機器碼，通過特定平臺運行。

 

1) 加載.class文件 2) 管理并分配內存 3) 執行垃圾收集

JRE（java運行時環境）由JVM構造的java程序的運行環，也是Java程序運行的環境，但是他同時一個操作系統的一個應用程序一個進程，因此他也有他自己的運行的生命周期，也有自己的代碼和數據空間。JVM在整個jdk中處于最底層，負責于操作系統的交互，用來屏蔽操作系統環境，提供一個完整的Java運行環境，因此也就虛擬計算機。操作系統裝入JVM是通過jdk中Java.exe來完成，通過下面4步來完成JVM環境：1) 創建JVM裝載環境和配置 2) 裝載JVM.dll 3) 初始化JVM.dll并掛界到JNIENV(JNI調用接口)實例4) 調用JNIEnv實例裝載并處理class類。

 

1) JVM實例對應了一個獨立運行的java程序它是進程級別
a) 啟動。啟動一個Java程序時，一個JVM實例就產生了，任何一個擁有public static void
main(String[] args)函數的class都可以作為JVM實例運行的起點
b) 運行。main()作為該程序初始線程的起點，任何其他線程均由該線程啟動。JVM內部有兩種線程：守護線程和非守護線程，main()屬于非守護線程，守護線程通常由JVM自己使用，java程序也可以表明自己創建的線程是守護線程
c) 消亡。當程序中的所有非守護線程都終止時，JVM才退出；若安全管理器允許，程序也可以使用Runtime類或者System.exit()來退出

 

2) JVM執行引擎實例則對應了屬于用戶運行程序的線程它是線程級別的

 

 

• 類裝載器（ClassLoader）（用來裝載.class文件）
• 執行引擎（執行字節碼，或者執行本地方法）
• 運行時數據區（方法區、堆、java棧、PC寄存器、本地方法棧）

7. JVM運行時數據區

第一塊：PC寄存器

PC寄存器是用于存儲每個線程下一步將執行的JVM指令，如該方法為native的，則PC寄存器中不存儲任何信息。

第二塊：JVM棧

JVM棧是線程私有的，每個線程創建的同時都會創建JVM棧，JVM棧中存放的為當前線程中局部基本類型的變量（java中定義的八種基本類型：boolean、char、byte、short、int、long、float、double）、部分的返回結果以及Stack Frame，非基本類型的對象在JVM棧上僅存放一個指向堆上的地址。

第三塊：堆（Heap）

它是JVM用來存儲對象實例以及數組值的區域，可以認為Java中所有通過new創建的對象的內存都在此分配，Heap中的對象的內存需要等待GC進行回收。

（1） 堆是JVM中所有線程共享的，因此在其上進行對象內存的分配均需要進行加鎖，這也導致了new對象的開銷是比較大的

（2） Sun Hotspot JVM為了提升對象內存分配的效率，對于所創建的線程都會分配一塊獨立的空間TLAB（Thread Local Allocation Buffer），其大小由JVM根據運行的情況計算而得，在TLAB上分配對象時不需要加鎖，因此JVM在給線程的對象分配內存時會盡量的在TLAB上分配，在這種情況下JVM中分配對象內存的性能和C基本是一樣高效的，但如果對象過大的話則仍然是直接使用堆空間分配

（3） TLAB僅作用于新生代的Eden Space，因此在編寫Java程序時，通常多個小的對象比大的對象分配起來更加高效。

（4） 所有新創建的Object 都將會存儲在新生代Yong Generation中。如果Young Generation的數據在一次或多次GC后存活下來，那么將被轉移到OldGeneration。新的Object總是創建在Eden Space。

第四塊：方法區域（Method Area）

（1）在Sun JDK中這塊區域對應的為PermanetGeneration，又稱為持久代。

（2）方法區域存放了所加載的類的信息（名稱、修飾符等）、類中的靜態變量、類中定義為final類型的常量、類中的Field信息、類中的方法信息，當開發人員在程序中通過Class對象中的getName、isInterface等方法來獲取信息時，這些數據都來源于方法區域，同時方法區域也是全局共享的，在一定的條件下它也會被GC，當方法區域需要使用的內存超過其允許的大小時，會拋出OutOfMemory的錯誤信息。

第五塊：運行時常量池（Runtime Constant Pool）

存放的為類中的固定的常量信息、方法和Field的引用信息等，其空間從方法區域中分配。

第六塊：本地方法堆棧（Native Method Stacks）

JVM采用本地方法堆棧來支持native方法的執行，此區域用于存儲每個native方法調用的狀態。

8. JVM垃圾回收

GC (Garbage Collection)的基本原理：將內存中不再被使用的對象進行回收，GC中用于回收的方法稱為收集器，由于GC需要消耗一些資源和時間，Java在對對象的生命周期特征進行分析后，按照新生代、舊生代的方式來對對象進行收集，以盡可能的縮短GC對應用造成的暫停

（1）對新生代的對象的收集稱為minor GC；

（2）對舊生代的對象的收集稱為Full GC；

（3）程序中主動調用System.gc()強制執行的GC為Full GC。

不同的對象引用類型， GC會采用不同的方法進行回收，JVM對象的引用分為了四種類型：

（1）強引用：默認情況下，對象采用的均為強引用（這個對象的實例沒有其他對象引用，GC時才會被回收）

（2）軟引用：軟引用是Java中提供的一種比較適合于緩存場景的應用（只有在內存不夠用的情況下才會被GC）

（3）弱引用：在GC時一定會被GC回收

（4）虛引用：由于虛引用只是用來得知對象是否被GC

 

主要內容來自：http://baike.baidu.com/link?url=r1DppgYdvfVHc2I0uVBfCgYd0MiNXrSMKU-E3AL_O5yvrQ3fL1FNvpNgS9MUk9H-#4 及 http://wenku.baidu.com/link?url=UXf-aoHl8YCX535q4G2qC48OExWk9ttLaIPW4Qn-GvdeSrM0WSjuAbq_78MJUrHq46ZS-8OsHDCMKkwmJTmXkPrkBZmbNqOA49iDyxsLIkm