1．虛擬機????????????????????????????????????????????????????????????????????????

Java虛擬機JVM（Java Virtual Machine）在Java編程里面具有非常重要的地位，約相當于前面學到的Java運行環境，虛擬機的基本功能如下：

（1）：通過ClassLoader尋找和裝載class文件

（2）：解釋字節碼成為指令并執行，提供class文件的運行環境

（3）：進行運行期間垃圾回收

（4）：提供與硬件交互的平臺

Java虛擬機是在真實機器中用軟件模擬實現的一種想象機器。Java虛擬機代碼被存儲在?.class文件中；每個文件都包含最多一個public類。Java?虛擬機規范為不同的硬件平臺提供了一種編譯Java技術代碼的規范，該規范使Java?軟件獨立于平臺，因為編譯是針對作為虛擬機的“一般機器”而做。這個“一般機器”可用軟件模擬并運行于各種現存的計算機系統，也可用硬件來實現。編譯器在獲取Java應用程序的源代碼后，將其生成字節碼，它是為JVM生成的一種機器碼指令。每個Java解釋器，不管它是Java技術開發工具，還是可運行applets?的Web瀏覽器，都可執行JVM。

JVM為下列各項做出了定義

-???指令集（相當于中央處理器［CPU］ ）

-???寄存器

-???類文件格式

-???棧

-???垃圾收集堆

-???存儲區

JVM的代碼格式由緊縮有效的字節碼構成。由JVM字節碼編寫的程序必須保持適當的類型約束。大部分類型檢查是在編譯時完成。任何從屬的Java技術解釋器必須能夠運行任何含有類文件的程序，這些類文件應符合Java虛擬機規范中所指定的類文件格式。

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1.1?虛擬機是Java平臺無關的保障

正是因為有虛擬機這個中間層，Java才能夠實現與平臺無關。虛擬機就好比是一個Java運行的基本平臺，所有的Java程序都運行在虛擬機上.?

Java源程序(*.java文件)

Java類文件(*.class文件)

編譯

平臺無關

平臺相關

Java虛擬機

被裝載進入虛擬機

Linux

Windows

Unix

解釋執行字節碼文件????????????

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2．垃圾回收?????????????????????????????????????????????????????????????????????

2.1?什么是垃圾

在程序運行的過程中，存在被分配了的內存塊不再被需要的情況，那么這些內存塊對程序來講就是垃圾。

產生了垃圾，自然就需要清理這些垃圾，更為重要的是需要把這些垃圾所占用的內存資源，回收回來，加以再利用，從而節省資源，提高系統性能。

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2.2?垃圾回收

-?????????不再需要的已分配內存應取消分配(釋放內存)

-?????????在其它語言中，取消分配是程序員的責任

-?????????Java編程語言提供了一種系統級線程以跟蹤內存分配

-?????????垃圾收集

-?????????可檢查和釋放不再需要的內存

-?????????可自動完成上述工作

-?????????可在JVM實現周期中，產生意想不到的變化

許多編程語言都允許在程序運行時動態分配內存，分配內存的過程由于語言句法不同而有所變化，但總是要將指針返回到內存的起始位置，當分配內存不再需要時（內存指針已溢出范圍），程序或運行環境應釋放內存。

在C，C++?或其它語言中，程序員負責釋放內存。有時，這是一件很困難的事情。因為你并不總是事先知道內存應在何時被釋放。當在系統中沒有能夠被分配的內存時，可導致程序癱瘓，這種程序被稱作具有內存漏洞。

Java編程語言解除了程序員釋放內存的責任。它可提供一種系統級線程以跟蹤每一次內存的分配情況。在Java虛擬機的空閑周期，垃圾收集線程檢查并釋放那些可被釋放的內存。垃圾收集在Java技術程序的生命周期中自動進行，它解除了釋放內存的要求，這樣能夠有效避免內存漏洞和內存泄露（內存泄露就是程序運行期間，所占用的內存一直往上漲，很容易造成系統資源耗盡而降低性能或崩潰）。

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2.3?提示

（1）在Java里面，垃圾回收是一個自動的系統行為，程序員不能控制垃圾回收的功能和行為。比如垃圾回收什么時候開始，什么時候結束，還有到底哪些資源需要回收等，都是程序員不能控制的。

（2）有一些跟垃圾回收相關的方法，比如：System.gc() ,?記住一點，調用這些方法，僅僅是在通知垃圾回收程序，至于垃圾回收程序運不運行，什么時候運行，都是無法控制的。

（3）程序員可以通過設置對象為null（后面會講到）來標示某個對象不再被需要了，這只是表示這個對象可以被回收了，并不是馬上被回收。

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3．代碼安全?????????????????????????????????????????????????????????????????????

Java如何保證編寫的代碼是安全可靠的呢？

（1）第一關：編寫的代碼首先要被編譯成為class文件，如果代碼寫得有問題，編譯期間就會發現，然后提示有編譯錯誤，無法編譯通過。

（2）第二關：通過編譯關后，在類裝載的時候，還會進行類裝載檢查，把本機上的類和網絡資源類相分離，在調入類的時候進行檢查，因而可以限制任何“特洛伊木馬”的應用。

（3）第三關：類裝載后，在運行前，還會進行字節碼校驗，以判斷你的程序是安全的。

（4）第四關：如果你的程序在網絡上運行，還有沙箱（Sand Box）的保護，什么是沙箱呢？就是如果你的程序沒有獲得授權，只能在沙箱限定的范圍內運行，是不能夠訪問本地資源的，從而保證安全性。?

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Compile

HelloWorld.java

HelloWorld.class

Javac

Network

Class Loader

Java

Byte code verifier

Interpreter

Hardware

Runtime

編譯檢查

裝載檢查

字節碼校驗

Runtime

沙箱保護