我是大名鼎鼎的Java 虛擬機， 據說這個星球上每天有900多萬程序員和我打交道，這真是一個驚人的數字。 這900多萬人中不少人對我的技術內幕非常感興趣， 有事兒沒事兒都要把我“大卸八塊”， 深入了解一下。甚至還有人從我的出生地--源代碼--開始看起，弄得人家連一點隱私都沒有了。

當然也有很多人對我的運行機理愛理不理， 理由很簡單： Java虛擬機相關的事情只有在面試時才會問道，背誦一下那些垃圾回收算法，應付過去就可以了!

真的是這樣嗎? 面試官為什么喜歡問JVM原理? 難道他們沒什么可問的了? 或者是只是為了展示他們的卓爾不群? 高人一等?壓你一頭?

我想都不是， 請注意一下我的名字： Java虛擬機， 我是一個虛擬機啊！

雖然不是像VMWare， VirtualBox那樣可以完全虛擬出一個包括內存，硬盤，CPU的硬件計算機出來， 我至少也是個Soft CPU啊， 有自己的指令集，有自己獨有的可執行文件格式， 有自己獨特的基于棧而不是寄存器的執行方式，還有那久經考驗的垃圾回收機制......

作為一個口口聲聲說熱愛編程，立志有寫出偉大軟件來改變世界的程序員， 少年， 難道你竟然對這么有趣的東西視而不見?

對軟件技術的好奇心是你最終成為偉大程序員的第一驅動力， 如果你對技術不愿意深究， 不愿意了解背后的原理，如果你不愿意像一個調皮搗蛋的熊孩子那樣把一個玩具變成零件，然后再組裝起來(嗯， 實際上永遠都組裝不起來了) ， 我真的懷疑你在這個行業能呆多久，走多遠。

我剛才提到了有趣， 那真的有用嗎?

表面上看是沒有用處的，至少短期看來是沒有用處的， 你寫程序，運行程序，然后吃飯，睡覺。

管你什么基于棧的虛擬機，什么方法區，堆， 垃圾回收， 生活很美好，世界也很大， 我想去看看， 不要用這些煩心事來煩我。

如果你想一直生活在軟件開發的表層， 那肯定是沒有問題的， 如果你想像Neo那樣，把這個世界看個清清楚楚，明明白白，真真切切， 就需要修煉一下內力， 做為Java 程序員， 理解Java虛擬機就是那個扎馬步的基本功。

舉個例子， 理解Class 文件格式， 就能理解ASM是怎么在運行時“艱難的”動態生成字節碼的， 然后就會知道CGLib是怎么改善它， 讓它容易使用的。 而CGLib可是Spring AOP賴以生存的一大基礎啊。 這一路走來，是不是對AOP的理解更加透徹了?

你腦海中甚至能想象出來字節碼怎么被動態的創建，被Classloader 加載， 形成新的Class, 然后對你的業務類進行攔截的過程。

看透世界的感覺不要太爽， 如果你非要說我會用Spring 的AOP就行了， 那我也沒辦法， 人各有志嘛。

擴展一下， 現在我的家中上入住了不少動態語言， Jython, JRuby , Clojure , Scala 等等， 他們可都需要動態的生成字節碼來運行啊(碼農翻身備注： Scala 也可以直接編譯成class 文件)， 你看看理解了Class 文件格式得有多大的好處。

還有啊， 理解了一些重要的字節碼指令以后，你就會知道所謂的面向對象， 尤其是你寫的那些個漂亮的OO代碼， 在我這里已經“退化”成函數調用了， 不知道你會不會沮喪， 但是沒有辦法， 咱們計算機的本質就是這樣，順序，循環，分支， 函數調用。 作為補償， 我會讓你了解多態的秘密， 這可是很多面向對象語言的基礎。

說到函數調用， 你寫的Java程序在運行時會形成的棧幀， 這可真是一個超級重要的概念， 不僅在我這里有，物理CPU和內存在運行本地代碼的時候也有，雖然我和他們的結構不同， 但都是為了完成一個目的： 表達一個函數在運行時的結構。

了解了這個家伙， 你就知道函數在機器級是怎么調用的， 參數是怎么傳遞的， 遞歸是怎么回事， 尾遞歸是怎么回事(我竟然不支持!) 。 也許你會跑去看看匯編， 去看看緩沖區溢出攻擊， 各種知識點開始連接，形成一張大網，這種感覺是極爽的。

這樣的例子我還可以舉出很多，但是估計很多人已經不耐煩了，就此打住。

你們人類說計算機是門科學， 但是科學的成分在哪里呢? 在我看來更像一門工程或者技術， 核心的基礎概念真的不多， 花點功夫把他們掌握了，受益終生。

前些天我偷偷地閱讀了你們的小說《天龍八部》， 里邊的掃地僧可真是厲害， 輕輕松松就把慕容博和蕭遠山兩位絕頂高手制得服服帖帖，老老實實， 這說明的什么問題? 內功的修煉真是很重要啊。

【本文為51CTO專欄作者“劉欣”的原創稿件，轉載請通過作者微信公眾號coderising獲取授權】

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