Java的JVM

╰+攻爆jí腚メ 2021-11-17 06:58 234阅读 0赞

### 1，Java由四方面组成：Java编程语言、Java类文件格式、Java虚拟机和Java应用程序接口(Java API)。 ###

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运行期环境代表着Java平台，开发人员编写Java代码(.java文件)，然后将之编译成字节码(.class文件)，再然后字节码被装入内存，一旦字节码进入虚拟机，它就会被解释器解释执行，或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。

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### 2，JVM在它的生存周期中有一个明确的任务? ###

运行Java程序启动的时候，就会产生一个JVM的实例;当程序运行结束的时候，改实例也跟着消失了

### 3，JVM虚拟机的体系结构？ ###

1）每个Jvm都有两种机制

①类装载子系统：装载具有适合名称的类和接口

②执行引擎： 负责执行包含已装载的类和接口中的指令

2）每个JVM都包含

方法区，Java堆，Java栈,本地方法栈,指令技术器及其他隐含寄存器

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### 4，Java代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制: ###

1）Java源码编译机制

2）类加载机制

3）类执行机制

分析：

1）Java源码编译机制

① 分析和输入到符号表

②注解处理

③语义分析和生成class文件

最后生成的class文件由以下部分组成

①结构信息：包括class文件格式版号及各部分的数量与大小的信息

②元数据： 对应于Java源码中声明与常量的信息。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Java源码中语句和表达式对应的信息。包含字节码，异常处理器，求值栈的类型记录，调试符号信息

2）类加载机制

JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成，类的层次关系和加载顺序

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①Bootstrap ClassLoader

负责加载$JAVA\_HOME中jre/lib/rt.jar里所有的class，由C++实现，不是ClassLoader子类。

②Extendsion ClassLoader

负责加载Java平台中扩展功能的一些jar包，包括$JAVA\_HOME中jre/lib/\*.jar或-Djava.ext.dirs指定目录下的jar包

③App ClassLoader

负责记载classpath中指定的jar包及目录中class

④Custom ClassLoader

属于应用程序根据自身需要自定义的ClassLoader，如tomcat，jboss都会根据j2ee规范自行实现ClassLoader

注：

加载过程中会先检查类是否已被加载，检查顺序是自底向上，从Custom ClassLoader到Bootstrap ClassLoader逐层检查，只要某个classloader已加载就视为已加载此类，保证此类只被所有Classloader加载一次，而加载的顺序自顶而下，也就是由上层逐层尝试加载此类。

3）类执行机制

JVM是基于栈的体系结构来执行class字节码的。线程创建后，都会产生程序计数器（PC）和栈（stack），程序计数器存放下一条要执行的指令在方法内的偏移量，栈中存放一个栈帧，每个栈帧对应着每个方法的每次调用，而栈帧又是有局部变量的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，操作数栈中用于存放方法执行过程中产生的中间结果

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