Java method相应知识点_Java常见知识点汇总（⑮）——Jvm架构

落日映苍穹つ 2022-11-06 10:48 214阅读 0赞

一. 什么是JVM

JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域。 JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。JVM在执行字节码时，实际上最终还是把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。

二. JRE/JDK/JVM是什么关系

JRE(Java Runtime Environment，Java运行环境)，也就是Java平台。所有的Java 程序都要在JRE下才能运行。普通用户只需要运行已开发好的java程序，安装JRE即可。

JDK(Java Development Kit)是程序开发者用来来编译、调试java程序用的开发工具包。JDK的工具也是Java程序，也需要JRE才能运行。为了保持JDK的独立性和完整性，在JDK的安装过程中，JRE也是 安装的一部分。所以，在JDK的安装目录下有一个名为jre的目录，用于存放JRE文件。

JVM(Java Virtual Machine，Java虚拟机)是JRE的一部分。它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。JVM有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。Java语言最重要的特点就是跨平台运行。使用JVM就是为了支持与操作系统无关，实现跨平台。

三. JVM原理

JVM是java的核心和基础，在java编译器和os平台之间的虚拟处理器。它是一种利用软件方法实现的抽象的计算机基于下层的操作系统和硬件平台，可以在上面执行java的字节码程序。

java编译器只要面向JVM，生成JVM能理解的代码或字节码文件。Java源文件经编译成字节码程序，通过JVM将每一条指令翻译成不同平台机器码，通过特定平台运行。

四. JVM体系结构

JVM被分为三个主要的子系统：类加载器子系统

运行时数据区

执行引擎

1. 类加载器子系统

Java的动态类加载功能是由类加载器子系统处理。当它在运行时(不是编译时)首次引用一个类时，它加载、链接并初始化该类文件。

加载

类由此组件加载。启动类加载器 (BootStrap class Loader)、扩展类加载器(Extension class Loader)和应用程序类加载器(Application class Loader) 这三种类加载器帮助完成类的加载。启动类加载器 – 负责从启动类路径中加载类，无非就是rt.jar。这个加载器会被赋予最高优先级。

扩展类加载器 – 负责加载ext 目录(jre\\lib)内的类.

应用程序类加载器 – 负责加载应用程序级别类路径，涉及到路径的环境变量等etc.

上述的类加载器会遵循委托层次算法(Delegation Hierarchy Algorithm)加载类文件。

链接校验 – 字节码校验器会校验生成的字节码是否正确，如果校验失败，我们会得到校验错误。

准备 – 分配内存并初始化默认值给所有的静态变量。

解析 – 所有符号内存引用被方法区(Method Area)的原始引用所替代。

初始化

这是类加载的最后阶段，这里所有的静态变量会被赋初始值, 并且静态块将被执行。

2. 运行时数据区(Runtime Data Area)

运行时数据区域被划分为5个主要组件：

方法区(Method Area)

所有类级别数据将被存储在这里，包括静态变量。每个JVM只有一个方法区，它是一个共享的资源。