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JVM与Java体系结构

JVM与Java体系结构

作者: Gason_d796 | 来源:发表于2020-02-14 16:10 被阅读0次

一些有一定工作经验的开发人员,觉得SSM,微服务等上层技术才是重点,基础技术并不重要,这是本末倒置的。

参考书目

  • 《深入理解Java虚拟机》
  • 《实战Java虚拟机》
  • 《Java虚拟机精讲》

Java虚拟机

Java虚拟机就是二进制字节码的运行环境,负责装载字节码到其内部,编译为对应平台上的机器指令执行。每一条Java指令,Java虚拟机规范中都有详细定义。

特点:

  • 一次编译,到处运行
  • 自动内存管理
  • 自动垃圾回收功能

JVM位置

  • JVM是运行在操作系统上的,与硬件无直接接触。


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JVM的整体结构

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JAVA代码执行流程

  • .java编译成.class,.class编译成机器指令


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JVM的架构模型

Java的指令都是根据栈来设计的。不同平台CPU架构不同,所以不能设计为基于寄存器的。

基于栈的指令集架构

  • 设计和实现更简单,适用于资源受限的系统
  • 避开了寄存器的分配难题:使用零地址指令方式分配
  • 指令流中的指令大部分是零地址指令,其执行过程依赖于操作栈。指令集更小,编译器容易实现
  • 不需要硬件支持,可移植性更好

基于寄存器的指令集架构

  • x86,传统pc和安卓的虚拟机
  • 完全依赖硬件,可移植性差
  • 性能优秀和执行更高效
  • 花费更少的指令去完成一项操作
  • 往往一地址指令,二地址指令和三地址指令为主。

JVM的生命周期

启动

  • Java虚拟机的启动是通过引导类加载器(boostrap)创建一个初始类(initial)来完成的,这个类是由虚拟机的具体实现指定的。

执行

  • 一个运行的Java虚拟机有着一个清晰的任务:执行Java程序。
  • 程序开始执行时才运行,程序结束时就停止
  • 执行一个Java程序时,真正在执行的是一个Java虚拟机的进程。

退出

  • 正常执行结束
  • 异常或错误而终止
  • 操作系统错误导致虚拟机进程终止
  • 某线程调用System类或者Runtime的exit方法,或者Runtime的halt方法,并且Java安全管理器也允许这次exit或halt操作
  • 初次之外,JNI规范描述了用JNI Invocation API来加载或卸载 Java虚拟机时,Java虚拟机的退出情况。

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