概述
JVM基础知识包含下面的内容：
- 常见的编程语言类型
- 关于跨平台、运行时（Runtime）与虚拟机（VM）
- 关于内存管理和垃圾回收（GC）
编程语言分类
- 机器语言：机器语言是直接给机器执行的二进制指令，每种 CPU 平台都有对应的机器语言。
- 汇编语言：相当于是给机器执行的指令，按照人可以理解的助记符表示，这样代码就非常长，但是性能也很好。
- 高级语言：是为了方便人来理解，进而快速设计和实现程序代码，一般跟机器语言和汇编语言的指令已经完全没有关系了，代码编写完成后通过编译或解释，转换成汇编码或机器码，之后再传递给计算机去执行。
高级语言为何高级
机器语言和汇编语言都是跟目标机器的 CPU 架构有直接联系，而高级语言一般就没有关系了，高级语言高级就高级在：不管是X86还是其他CPU，通过编译和解释过程之后都变成实际平台的目标代码，因此开发者不用关心目标平台的差异性
高级语言分类
- 按照虚拟机
- 有虚拟机：Java、Lua、Ruby…
- 无虚拟机：C、C++、C#、Golang…
- 按变量是否有确定的类型，还是类型可以随意变化
- 静态类型：Java、C、C++…
- 动态类型：所有的脚本类型的语言
- 按编译执行，还是解释执行
- 编译执行：C,C++，Golang，Rust，C#，Java，Scala，Clojure，Kotlin，Swift…
- 解释执行：JavaScript 的部分实现和 NodeJS，Python，Perl，Ruby…
- 按语言特点
- 面向过程：C，Basic，Pascal，Fortran…
- 面向对象：C++，Java，Ruby，Smalltalk…
- 函数式编程：LISP、Haskell、Erlang、OCaml、Clojure、F#…
注意：Java其实应该叫做半编译半解释语言，Java编译执行的一般步骤：.java文件经过编译器编译成.class文件 –> .class加载到JVM –> 在JVM上通过解释器，解释成机器代码在JVM上运行
其实Java还诞生了即时编译（JIT，just in time）的技术，也就是说对于不经常执行的语句，运行到时就解释执行，而对于热点代码就即时编译，这样能大大提高程序运行的性能
跨平台
为什么要跨平台
我们一般希望自己编写的程序，能在源代码级别或编译后能运行在不同的平台上，而不是面对不同的平台，都要编写不同的实现，同样我们希望自己编写的web程序，既能部署在Windows系统，又能部署到Linux平台，甚至时MacOS系统
通过跨平台技术，能够极大节省了开发和维护成本
现在的跨平台现状
一般来说解释型语言都是跨平台的，同一份脚本代码，可以由不同平台上的解释器解释执行，但是对于编译型语言，存在两种级别的跨平台： 源码跨平台和二进制跨平台。
- 源码跨平台（C++）：
![源码跨平台]( "Optional title")
- 二进制跨平台（Java）：
![二进制跨平台]( "Optional title")
其中C++的模式要求每个平台都有对应的开发工具和编译器，而且在各个平台所依赖的开发库都需要是一致或兼容的，这样才能正常编译源码，本来C++的口号是：“一次编写，到处（不同平台）编译”，但实际情况上是一编译就报错，变成了“一次编写，到处调试，到处找依赖、改配置”。 大家可以想象，你编译一份代码，发现缺了几十个依赖，到处找还找不到，或者找到了又跟本地已有的版本不兼容，这是一件怎样令人绝望的事情。
而Java通过虚拟机解决了这个问题：源码只需要编译一次，然后把编译后的 class 文件或 jar 包，部署到不同平台，就可以直接通过安装在这些系统中的 JVM 上面执行，同时依赖问题也出现了Maven中央库用于下载和管理依赖，这样就实现了让同一个应用程序在不同的平台上直接运行的能力。
关于运行时（Runtime）与虚拟机（VM）
对于Java来说，JRE就是Java的运行时，包括虚拟机和核心依赖，可以说运行时提供了程序运行的基本环境，JVM 在启动时需要加载所有运行时的核心库等资源，然后再加载我们的应用程序字节码，才能让应用程序字节码运行在 JVM 这个容器里。
但一些语言是没有虚拟机的，编译打包时就把依赖的核心库和其他特性支持，一起静态打包或动态链接到程序中，比如 Golang 和 Rust，C#…，这样运行时就和程序指令组合在一起，成为了一个完整的应用程序，好处就是不需要虚拟机环境，坏处是编译后的二进制文件没法直接跨平台了。
关于内存管理和垃圾回收
内存资源总是有限而又宝贵的，只占用不释放，很快就会用完了。而程序得不到可用内存就会崩溃
内存管理
内存管理就是内存的生命周期管理，包括内存的申请、压缩、回收等操作，Java的内存管理就是GC，JVM的GC模块不仅管理内存的回收，也负责内存的分配和压缩整理。
JVM 在我们创建 Java 对象的时候去分配新内存，并使用 GC 算法，根据对象的存活时间，在对象不使用之后，自动执行对象的内存回收操作。
对于Golang和Rust这些语言，它们也有垃圾回收机制，但它们没有虚拟机，处理方式是怎么样的呢？
诀窍就在于运行时（Runtime），编译打包的时候，可以把内存使用分析的模块一起打包到应用程序中，在运行期间有专门的线程来分析内存使用情况，进而决定什么时候执行 GC，把不再使用的内存回收掉。 这样就算是没有虚拟机，也可以实现 GC。
Rust则更进一步：直接在语言规范层面限制了所有变量的生命周期，如果超出了一个明确的范围，就会不可用，这样在编译期就能直接知道每个对象在什么时候应该分配内存，什么时候应该销毁并回收内存，做到了很精确并且很安全的内存管理。