操作系統內核是至高無尚的內功心法，只有掌握了內功，學習其他的武功才會輕而易舉。
現在我們來談談java。JVM其實是操作系統中運行的進程，JVM有操作系統進程的所有共性，但是它卻不是一個普通的進程，它有它特殊的地方，它將許多本來屬於操作系統管理范疇的東西，移植到了JVM內部，減少系統調用的開銷。
1.在普通程序（如C++）中，如果new一個對象，會產生一個系統調用，由操作系統線程根據對象的大小分配好空間后返回;若要釋放對象，也需要detele產生一個系統調用，通知操作系統 對象所占用的空間已經可以回收。但是JVM堆中，只需要在最開始進行一次系統調用，向操作系統申請一整段區域作為java程序的堆，之后創建和銷毀對象都不需要再進行系統調用，而是直接由JVM在內部按需分配，這樣大大減少了系統調用的開銷。同時C++需要明確調用delete進行內存回收，如果程序員忘了就很容易造成內存泄露，然而在JVM中有垃圾回收器負責回收內存。
2.應用程序通常不直接和內核內存打交道，內核內存由操作系統進行管理和使用；不過隨着Linux對性能的關注及改進，一些新的特性使得應用程序（JVM）可以使用內核內存，或者是映射到內核空間。Java NIO正是在這種背景下誕生的。在java NIO中，為了減少讀寫IO系統調用的開銷，使用到了內核的內存。當應用程序想將磁盤文件的數據發送網卡，不需要先進行系統調用讀入用戶空間，再系統調用輸出到內核空間，而是直接在內核空間就完成整個操作了，大大減少了系統調用的次數
我們可以把JVM看成一台虛擬的機器，這台機器可以按需加載可執行二進制文件（字節碼文件），然后由虛擬機執行引擎解釋執行字節碼，將其翻譯成cpu可以識別的指令。在jvm的邏輯地址空間中，有方法區（用來存放可執行文件），堆（用於存放對象和數組，jvm垃圾回收器動態分配和回收該區域的內存空間），棧（保存線程的方法調用關系，數據），常量池（存放常量）等。因此，一個Java虛擬機實例在運行過程中有三個子系統來保障它的正常運行，分別是類加載器子系統， 執行引擎子系統和垃圾收集子系統。字節碼文件相當於食物，類加載器相當於嘴，執行引擎相當於胃，垃圾回收器相當於排泄系統。
執行引擎包括字節碼解釋器和JIT（just-in-time）及時編譯器，解釋器將字節碼文件一行一行邊解釋邊執行（解釋成cpu能識別的指令），而JIT編譯器則是將整個字節碼文件編譯成cpu能夠識別的指令，也就是在執行前全部被翻譯為機器碼，這樣做的好處是將熱點代碼緩存起來，下次使用的時候cpu直接執行，而不用再逐行解釋。
為什么要引入java虛擬機呢？是為了讓java能夠跨平台。
在c語言中，只需要gcc將源代碼文件編譯后，操作系統就可以識別該執行文件了。但是在java中，當編譯成字節碼文件后，操作系統是無法直接運行的，因為不識別，所以引入了JVM，由JVM負責加載字節碼文件，然后在JVM中解釋執行，將其翻譯成cpu可以識別的指令。這樣一來，只需要讓JVM平台相關就可以了，不同操作系統安裝對應版本的JVM，然后由JVM負責和操作系統打交道，從而讓java代碼變成平台無關的。只需要一次編譯，就能夠到處執行。
java HelloWorld，該命令會首先啟動一個虛擬機進程，將HelloWorld的可執行文件加載到該進程的地址空間，然后解釋執行。在Java虛擬機執行過程中，只有當需要一個類的時候，才會調用類加載器來加載這個類，並不會在開始運行時加載所有的類。這種類的動態加載機制造就了java的多態。