JVM：Java虚拟机介绍

本文概要

• JVM体系结构

JVM（Java虚拟机）是一个抽象的机器。这是，它提供了Java字节码可以被执行的运行时环境的规范。

JVM适用于许多硬件和软件平台（即JVM平台而定）。

什么是JVM

它是：

1. 其中，Java虚拟机的工作的规范中指定。但是，实施供应商是独立选择的算法。它的实施已经被甲骨文等公司提供。
2. 实现它的实施被称为JRE（Java运行环境）。
3. 运行时实例每当你写在命令提示符下运行java类的java命令，创建JVM的一个实例。

它能做什么

以下操作中的JVM执行：

• 加载代码
• 验证码
• 执行代码
• 提供运行环境

JVM提供了定义：

• 存储区
• 类文件格式
• 寄存器组
• 垃圾收集堆
• 致命错误报告等。

JVM体系结构

我们先来了解JVM的内部结构。它含有的类加载器，存储区，执行引擎等。

1）类加载器

类加载器是JVM的一个子系统，其用于加载的类文件。每当我们运行Java程序，它是由类加载器第一次加载。有三个内置的类装载器在Java中。

1. 引导类加载器：这是第一类加载器是超类扩展类加载器的。它加载其中包含Java标准版的所有类文件一样java.lang包类的rt.jar文件，java.net包类，java.util包中的类，java.io包中的类，java.sql包类等。
2. 扩展类加载器：这是引导的子类加载器和系统类加载器的父类加载器。它loades位于$ JAVA_HOME / JRE / lib / ext目录里面的jar文件。
3. 系统/应用的ClassLoader：这是扩展类加载器的子类加载器。它加载从classpath中的类文件。默认情况下，类路径设置为当前目录。你可以使用“-cp”或“-classpath”开关改变类路径。它也被称为应用程序类加载器。

//Let's see an example to print the classloader name
public class ClassLoaderExample
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // Let's print the classloader name of current class. 
        //Application/System classloader will load this class
        Class c=ClassLoaderExample.class;
        System.out.println(c.getClassLoader());
        //If we print the classloader name of String，it will print null because it is an
        //in-built class which is found in rt.jar，so it is loaded by Bootstrap classloader
        System.out.println(String.class.getClassLoader());
    }
}

输出：

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@4e0e2f2a
null

这是Java提供的内部类加载器。如果你想创建自己的类加载器，你需要扩展ClassLoader类。

2）类（方法）面积

类（方法）区存储每个类结构，如运行时的常量池，字段和方法的数据，方法的代码。

3）堆

这是哪些对象被分配运行时数据区。

4）堆栈

Java堆栈存储帧。它拥有局部变量和部分结果，并起着方法调用和返回的一部分。

每个线程都有一个专用JVM栈，同时为线程创建。

一个新帧创建的每个被调用的方法的时间。其方法调用完成时的帧被破坏。

5）程序计数器寄存器

PC（程序计数器）寄存器包含当前正在执行的Java虚拟机指令的地址。

6）本机方法堆栈

它包含在应用程序中使用的所有本机方法。

7）执行引擎

它包含了：

1. 虚拟处理器
2. 解释：读取字节码流，然后执行指令。
3. 刚刚在实时（JIT）编译器：它是用来提高性能。 JIT编译具有同时类似的功能的字节代码的部分，并因此减少所需的编译时间的量。在这里，术语“编译”是指从Java虚拟机（JVM）的指令集指令集特定CPU的翻译。

8）Java本地接口

Java本地接口（JNI）是一个框架，它提供了与写在如C，C另一种语言的另一应用进行通信的接口++，汇编等Java使用JNI框架来输出发送到控制台或相互作用与OS库。