JVM虚拟机的故事

简介: JVM虚拟机的故事

⭐️ JVM虚拟机

在编程世界的深处,有一个被誉为“万能翻译机”的存在,它就是JVM(Java Virtual Machine)虚拟机。它的诞生,不仅改变了编程语言的命运,更引领了一场跨平台的革命。

⭐️ 一、起源与诞生

故事要从1991年说起,那时James Gosling博士领导的一个小组正在研究一种名为Oak的新语言。Oak语言的设计初衷是为了嵌入到电视、电话等电子设备中,然而它的命运却因为一次更名而发生了巨大转折。1995年,Oak语言正式更名为Java,并提出了“写一次,到处运行”的口号。这一口号不仅彰显了Java的跨平台特性,更为后续的JVM虚拟机打下了坚实的基础。

⭐️ 二、JVM的初步构建

1996年,随着JDK 1.0的发布,JVM虚拟机也迎来了它的雏形。JVM虚拟机是一个虚构出来的计算机,它模拟了真实计算机的各种功能,包括字节码指令集、寄存器、栈、垃圾回收堆等。它的出现,使得Java语言编写的程序能够在不同的操作系统上运行,而无需进行任何修改。

⭐️ 三、算法与内存的演变

随着JVM虚拟机的不断发展,其内部的算法也在随着内存的增大而不断演变。在JDK 1.8中,JVM引入了元空间(Metaspace)来替代永久代(PermGen),从而解决了内存溢出的问题。同时,JVM还采用了多种垃圾回收算法,如标记-清除、复制、标记-压缩等,以适应不同内存场景的需求。

最早的时候,市场上的内存只有几兆,STW的时间很短,一次fullGC不会对业务线程有太大的影响,于是串行垃圾回收器就足够了。然而,随着内存越做越大,项目越做越大,STW的时间变得更长了,于是就诞生了并行垃圾回收器。再到后来,内存又变大了,并行垃圾回收器使用再多的GC线程也不能提高效率,减小STW的时间,于是又诞生了G1、ZGC等来应对新的挑战。

⭐️ 四、里程碑式的事件

JDK 1.0的发布:标志着JVM虚拟机的初步构建完成,Java语言正式走向跨平台时代。

Java EE的推出:Java平台企业版(Java EE)的推出,进一步推动了JVM虚拟机在企业级应用中的普及。

Java 8的发布:Java 8带来了许多重要的改进和新特性,如Lambda表达式、Stream API、新的日期时间API等,同时也对JVM虚拟机进行了大量的优化和升级。

⭐️ 五、虚拟机上运行的语言

JVM虚拟机并不局限于只运行Java语言。随着技术的不断发展,越来越多的语言被编译成字节码并在JVM上运行。这些语言包括Kotlin、Groovy、JRuby、Jython、Scala等。这些语言的加入,不仅丰富了JVM虚拟机的生态,也进一步证明了JVM虚拟机的强大和灵活性。

在JVM虚拟机的发展历程中,我们看到了技术的不断进步和创新。从最初的Oak语言到如今的Java 8,从单一的Java语言到多元化的语言生态,JVM虚拟机一直在引领着编程世界的变革。而这一切的背后,都离不开那些默默奉献的程序员和工程师们的智慧和努力。

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