【译】JVM框架说明

tracymac7 发布于2019-08-15 12:05 / 1244人阅读

摘要：框架说明开发者都知道会执行字节码。但是可能大多数人都不知道一个事实是的实现，它分析字节码，解释并执行代码。执行引擎字节码加载到运行时数据区后，会被执行引擎执行。解释器更快的解释字节码，但是执行非常慢。垃圾收集收集并移除不再被使用的对象。

JVM框架说明

java开发者都知道JRE(Java Runtime Environment)会执行字节码。但是可能大多数人都不知道一个事实：JRE是JVM的实现，它分析字节码，解释并执行代码。作为一个开发者，了解JVM的架构是非常重要的，这会让我们写的代码更有效率。本文会深入学习JVM架构和它的各个重要组件。

什么是JVM

虚拟机是物理机器的软件实现。JAVA被设计成WORA(Write Once Run Anywhere), java程序是运行在虚拟机上的。编译器将java文件编译成.class文件，然后将.class文件载入到JVM，这一步会加载和执行class文件。下面的图是展示了JVM的架构。

JVM 架构图

JVM如何工作

如上图所示，jvm主要分成三个子系统

类加载系统

运行时数据区

执行引擎

类加载系统

java的动态类加载功能在类加载子系统中实现。当第一次在运行时（不是在编译时）涉及到一个class时，它会加载，链接并初始化类文件。

加载：类会通过这个组件加载。根加载器(rt.jar)，扩展加载器(jrelibext)和系统加载器(classpath下的)是其主要的工具。

链接：主要分层三步

检查：判断其字节码是否符合虚拟器要求

准备：分配静态变量的空间，同时赋缺省值

解析：解析符号链接，链接到方法区的引用上去。

初始化：给静态变量赋初值，并执行静态代码区

运行时数据区

运行时数据区分成5个组件

方法区：保存所有类数据，包括静态变量。一个jvm对应一个方法区。

堆：保存所有的对象，对象中的变量以及数组。一个jvm对应一个堆。因为多个线程共享一个方法区和堆，所以数据保存不是线程安全的。

栈：每一个线程都会创建一个运行时的栈。对于每一个方法调用，都会在栈中创建一个栈帧。栈中保存了所有的本地变量。栈是线程安全的，因为它是线程独享资源。

PC寄存器：每个线程有一个PC寄存器，用来记录当前执行指令的地址，当一条指令执行完毕，它就会指向下一条指令。

本地方法栈：保存了本地方法的信息，每个线程会创建自己的本地方法栈。

执行引擎

字节码加载到运行时数据区后，会被执行引擎执行。执行引擎读取字节码文件，逐个执行。

解释器：更快的解释字节码，但是执行非常慢。其缺点是当多次调用一个方法时，每次都会创建新的解释器。

JIT编译器：JIT编译器弥补了解释器的缺点。执行引擎会使用解释器来转换字节码，当发现重复的代码时就会使用JIT编译器，它会编译整个字节码，将之转换为本地代码，这个本地代码会直接用于多次的方法调用，以此来改进系统的性能。

垃圾收集：收集并移除不再被使用的对象。可以通过代码system.gc()来触发垃圾收集，

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初识Java（译）

摘要：图片含义如下源代码程序编译器编译在执行字节码编译器会将源代码编译成字节码在虚拟机上执行字节码。字节码只能在上执行。的构成要素的构成如下图所示每一栏分别的含义如下源程序字节码编译调试程序等源代码由开发者编写。源自Javaの道日语技术社区原文地址译者梦梦的幻想乡見てくれてありがとうござい！！！はじめてのJava 初识Java 本章将会对Java的执行顺序、Java的构成要素、Java...

qqlcbb 2019-08-15 11:02 评论0 收藏0
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fxp 2019-08-02 16:03 评论0 收藏0
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Tecode 2019-08-22 18:11 评论0 收藏0
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VPointer 2019-08-16 12:32 评论0 收藏0
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idealcn 2019-08-30 15:53 评论0 收藏0