深入理解JVM虚拟机 - 虚拟机的发展历史

深入理解JVM虚拟机 - 虚拟机的发展历史

​ 内容基本来自《深入理解JVM虚拟机》。算是对于发展历史的一点个人总结。

概述：

1. JVM的发展历史以及历史进程
2. Hotspot为什么可以称霸武林
3. Hotspot和JRocket 合并，结果喜忧参半
4. jvm面临的挑战以及未来的发展前瞻

思维导图：

虚拟机发展历史

classic VM - 第一台正式商用JAVA虚拟机

​ 于1996年1月23日Sun发布jdk1.0诞生，是JAVA真正意义上第一台JVM虚拟机

特点：

• 只支持纯解释器运行
• 条件编译智能用外挂（Sun wjit）。解释器和编译器不能配合工作。
• 内部工作原理十分简单

意义：

• jdk1.2之前唯一指定虚拟机
• jdk1.2 存在hotspot和exact vm 混合的情况

媲美hotspot的虚拟机：Exact Vm

特点：

• 准确的内存管理（可以知道那一块内存的精确数据类型）。抛弃基于句柄的对象查找方式
• 热点探测，两级即时编译，编译和解释混合

意义：

• 由于更优秀的HotSpot虚拟机出现，没有被正式商用，存在时间十分短暂
• jdk1.2时，sun提供了此虚拟机配合classic使用

武林霸主：hotspot Vm

特点：

• 具备exact vm虚拟机的所有特性
• 支持热点代码探索
• 精确的内存管理
• 高频代码的标准即使编译和栈上替换（重要）

意义：

• HotRocket：jdk8的Hotspot和JRocket进行合并
• 实际效果并不好，JRocket的很多特性没有发挥出来。

手机端虚拟机：Embeded vm

​ 专门为了移动智能手机设计的一款jvm，但是最终失败。被Andriod直接取代。

天下第二：JRocket 和 IBM J9VM

JRocket：

特点：

• 2008年JRockit随着BEA被Oracle收购，现已不再 继续发展，永远停留在R28版本，这是JDK 6版JRockit的代号。
• JRockit内部不包含解释器实现，全部代 码都靠即时编译器编译后执行
• 专门为服务器硬件和服务端应用场景高度优化的虚拟机

意义：

• 在JDK1.8当中oracle整合JRockit到HotSpot虚拟机上，但是由于两者的特性差异较大，只整合了部分特性，结果并不是十分理想
• 作为一款优秀的JVM实现曾经领先JVM前列
• 同时伴随着优秀的组件Java Mission Control故障处理套件诞生。

IBM J9VM

特点：

• 原名叫做：IT4J，由于名字不好记J9更为广泛认知
• 由k8扩展而来，名字来源于一个8bit的错误问题
• 号称是世界上最快的Java虚拟机（官方定义）
• 在商用虚拟机的领域极具影响力

意义：

• 2017年左右，IBM发布了开源J9 VM，命名为openJ9，交给Eclipse基金会管理，也称为Ecilpse openJ9

需要特殊平台运行：Bea liquid / Azulejo VM (专用虚拟机)

Bea liquid：

特点：

• 本身实现一个专门操作系统。运行在自家Hypervisor系统上
• 由于JRocket的开发而终止。

意义：

• 随着JRockit虚拟机终止开发，Liquid VM项目也停止了。

Azule VM：

特点：

• 对于HotSpot进行大量的改进，运行与Azul System专有系统上面的Java虚拟机
• 提供巨大的内存范围的停顿时间和垃圾收集时间：pic收集器c4收集器

意义：

• 最终产线投入到Zing VM虚拟机

  • 低延迟
  • 快速预热
  • 易于监控

挑战：Apache Harmony / google android dalvik vm

Apache Harmony：

特点：

• 对于HotSpot进行大量的改进，运行与Azul System专有系统上面的Java虚拟机
• 提供巨大的内存范围的停顿时间和垃圾收集时间：pic收集器c4收集器

意义：

• 曾经因为提交TCK和SUN矛盾而愤然退出JCP组织
• 由于Open Jdk 的出现悄然退出市场。但是内部许多的代码吸收进ibm open jdk7的实现

google android dalvik vm

特点：

• andriod 4之前是主流的虚拟机平台，5之后被支持提前编译ART虚拟机替代
• 曾经非常强力的一个虚拟机

• 不能直接运行class，但是和JAVA有着很密切的关系。

  • DEX文件可以通过Class文件进行转化

意义：

• andriod 5之后被支持提前编译ART虚拟机替代

其他JVM虚拟机

​ 这里介绍一些书中没有提到的非重点的JVM虚拟机

• Micronsoft JVM：曾经作为Window平台性能最好的虚拟机。被Sun公司进行侵权制裁之后，微软转而与JAVA为敌，开发后续的.net语言对抗JAVA生态。
• KVM：强调轻量，简单，高度可移植。运行速度比较慢。在IOS和Android出现之前受到欢迎
• JAVA Card VM：JAVA虚拟机的一个子集，负责Applet解释和执行
• Squarewk VM：由Sun公司开发，运行于Sun SPot，也曾经用于java card。是一款JAVA比重十分高的虚拟机。
• JavaInJava：Sun公司在97 - 98年开发一款实验性质的虚拟机，必须运行在一个宿主的JVM上面。价值在于自证元循环，具备一定的研究价值
• Maxine VM: 和javainjava非常相似，几乎全部以JVM作为运行环境，Graal编辑器让他有了更进一步的发展，同时Graal也是作为graal编辑器的良好辅助虚拟机
• Jikes RVM: ibm开发的专门研究JAVA虚拟机技术的项目。也是一个元循环虚拟机
• IKVM.NET：基于.NET 框架的java虚拟机，借助MONO得到一定的跨平台能力