Java for Android的基础知识
一.JVM的结构
每个JVM都包括：
1.类加载子系统：装载具有适合名称的类或者接口。
2.内存空间：方法区，Java堆，Java栈，本地方法区。
3.垃圾收集器（GC）。
4.计数器以及寄存器。
5.执行引擎：负责执行包含在已装载的类或接口的指令。
6.本地方法接口和本地方法库。
二.JVM编译和执行过程
粗略流程在前篇已经介绍过来，这里主要注意这个过程中的三个重要机制：源代码编译机制，类加载机制，类执行机制。
1.源代码的编译机制：
（1）分析和输入符号表
（2）注解处理
（3）语义分析和生成class文件
最后生存的class文件由以下部分组成：
（1）结构信息：包含class文件格式，版本号以及各个部分的数量大小的信息。
（2）元数据：对应Java源码中声明和常量的信息。包含类/继承的超类/实现的接口的声明信息，域与方法声明信息和常量池。
（3）方法信息：对应源码中语句和表达式。包含字节码，异常处理表，求值栈与局部变量区大小，求值栈类型记录，调试符号信息。
2.类加载机制
JVM的类加载是通过ClassLoader以及其子类来完成的。
（1）Bootstrap ClassLoader：负责加载环境变量中JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar里所有的Class，由C++实现，不是ClassLoader子类。
（2）Extension ClassLoader：负责加载Java平台扩展功能的一些jar包，包括JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或者-Djava.ext.dirs指定目录下的jar包。
（3）App ClassLoader：负责加载Classpath中指定的jar包以及目录中的class文件。
（4）Custom Classloader：属于应用程序根据自身需要自定义的ClassLoader，例如tomcat、jboss都会根据j2ee规范自行实现ClassLoader。
加载过程会检查类是否已经被加载，检查顺序从CustomClassLoader到BootStrapClassLoader逐层检查，只要某个ClassLoader已加载则视为加载。而加载顺序与检查顺序相反。
3.类执行机制
JVM是基于堆栈的虚拟机。JVM为每个新创建的线程都分配一个堆栈。
一个Java程序的运行就是通过堆栈的操作来完成的。堆栈以帧为单位保存线程的状态。JVM只对堆栈进行两种操作：以帧为单位的压栈和出栈。
JVM执行class字节码，创建线程后，都会产生程序计数器（PC）和栈（stack），计数器存放下一条要执行的指令在方法内的偏移量，栈中存放一个个帧栈，每个帧栈对应每个方法的每次调用，而帧栈又由局部变量区和操作数栈两部分组成，局部变量区用于存放方法中的局部变量和参数，操作数栈中存放执行过程中产生的中间结果。
网友评论