为什么每个应用程序都需要一个JVM？

Question

我读到每个应用程序都在自己的JVM中运行。 为什么会这样？ 为什么不让一个JVM运行2个或更多的应用程序？

我读了一个SO帖子，但那里没有得到答案。 Java应用程序是否每个都有一个独立的JVM？ 我指的是通过public static void main（String []）方法启动的应用程序...

- Apple Grinder

Answer 1

我假设你谈论的是通过public static void main(String[])方法启动的应用程序……

理论上，您可以在一个JVM中运行多个应用程序。但实际上，它们可能会以各种方式相互干扰，例如：

• JVM只有一组System.in/out/err，一种默认编码，一种默认区域设置，一组系统属性等。如果一个应用程序更改了这些，它将影响所有应用程序。
• 调用System.exit()的任何应用程序都将有效地关闭所有应用程序。
• 如果某个应用程序失控并消耗了过多的CPU或内存，也会影响其他应用程序。

简而言之，有很多问题。人们一直在努力使其工作，但他们从未真正成功过。一个例子是Echidna库，尽管该项目已经静止了约10年。 JNode是另一个例子，不过我们“作弊”，通过篡改核心Java类（如java.lang.System），使每个应用程序看起来获得了独立的System.in/out/err版本，系统属性等¹。

^{1 - 这（“proclets”）应该是一个过渡性的黑客程序，等待使用真正的“隔离”的正确解决方案。但是，由于JNode架构使用单个地址空间而没有明显的方法来分离“系统”和“用户”内容，因此隔离支持停滞不前。因此，尽管我们可以创建与隔离API相匹配的API，但关键的隔离功能（例如干净地终止隔离）几乎不可能实现。至少，那是/是我的观点。}

- Stephen C

Answer 2

在每个应用程序中使用一个JVM，与每个应用程序使用操作系统进程基本相同。

以下是使用每个应用程序的进程的几个原因：

• 应用程序错误不会使其他共享同一进程的应用程序崩溃/损坏数据。
• 系统资源计入每个进程，因此计入每个应用程序。
• 终止进程将自动释放所有相关资源（应用程序可能无法为自己清理，因此共享进程可能会产生资源泄漏）。

一些应用程序（例如Chrome）甚至采取更进一步的措施创建多个进程以隔离不同的标签和插件。

就Java而言，有更多的原因不要共享JVM。

• 对于大型堆空间，堆空间维护成本更高。多个较小的独立堆更易于管理。
• 在JVM中卸载“应用程序”非常困难（即使它没有运行，也有太多微妙的原因使其保留在内存中）。
• JVM具有许多调整选项，您可能需要针对应用程序进行定制。

虽然有几种情况下JVM实际上是应用程序之间共享的：

• 应用服务器和servlet容器（例如Tomcat）。服务器端Java规范是针对共享服务器JVM和动态加载/卸载应用程序而设计的。
• 有一些尝试为CLI应用程序创建共享JVM实用程序（例如nailgun）

但在实践中，即使在服务器端Java中，出于上述原因，通常最好为每个应用程序使用JVM（或几个）。

- Alexey Ragozin

Answer 3

用于隔离执行上下文。

如果其中一个进程挂起、失败或其安全性受到威胁，则其他进程不会受到影响。

我认为拥有单独的运行时环境也有助于 GC，因为它需要处理的引用比整个环境少。

此外，为什么要在一个 JVM 中运行它们所有？

- mgarciaisaia

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好的，那么 Java 中的沙箱机制与你所说的有关吗？ - Apple Grinder

@AppleGrinder 把它称为“沙盒化”听起来对我来说有点过头了。这就像在单独的操作系统进程中运行每个程序一样，我不确定我会称之为沙盒，因为它们有干扰彼此的方法，但那只是不是默认设置。 - mgarciaisaia

@desert69: 你说什么？请检查我的评论，它仅在你的回答上可见。谢谢和问候。 - Ajay Bhojak

@AjayBhojak，我觉得我不太理解你的评论。你能否澄清一下？谢谢。 - mgarciaisaia

@desert 好的。我也觉得有点困惑。 :-) 。所以我想说的是，只有一个应用程序在运行，那就是 Jboss。现在我们创建的应用程序只是单个 JVM 的一部分。如果我们想要访问这些应用程序，我们只需将其作为 JBoss（JVM）提供的服务进行访问。如果我还有遗漏的地方，请纠正我或添加一些有用的信息。谢谢和问候。 - Ajay Bhojak

Answer 4

Java应用服务器，如JBoss，旨在在一个JVM中运行多个应用程序

- Evgeniy Dorofeev

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那是网络应用程序，而不是通用应用程序。 - Stephen C

@StephenC - 在这个问题的背景下，一般应用程序和Web应用程序有何不同？ - Apple Grinder

@AppleGrinder - 请看我的回答。Web应用程序是您可以通过Web浏览器进行交互的一种应用程序。 - Stephen C