【JVM与内存调优】Java程序运行机制详细说明

￡神魔★判官ぃ 2024-03-23 12:01 9阅读 0赞

## 一、JVM 的主要组成部分及其作用 ##

> JVM整体结构及内存模型

![在这里插入图片描述][d52889a485b54aeb9a0e17c81d593d50.png]  
JVM包含两个子系统和两个组件  
两个子系统为Class loader(类装载)、 Execution engine(执行引擎)  
两个组件为Runtime data area(运行时数据 区)、Native Interface(本地接口)。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类型</th> 
   <th>JVM子系统与组件</th> 
   <th></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>子系统</td> 
   <td>Class loader(类装载)</td> 
   <td>根据给定的全限定名类名(如： java.lang.Object)来装载class文件到Runtime data area中的method area</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>子系统</td> 
   <td>Execution engine（执行引擎）</td> 
   <td>执行classes中的指令，将字节码转换为底层系统的指令，交由CPU运行，这一过程需要调用本地接口来实现</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>组件</td> 
   <td>Runtime data area(运行时数据区域)</td> 
   <td>常说的JVM的内存</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>组件</td> 
   <td>Native Interface(本地接口)</td> 
   <td>与native libraries交互，是其它编程语言交互的接口。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

作用：

首先通过编译器把 Java源代码转换成字节码，Class loader(类装载)再把字节码加载到内存  
中，将其放在运行时数据区的方法区内，而字节码文件只是 JVM 的一套指令集规范，并不能直接交给底层操作系统去执行，因此需要特定的命令解析器执行引擎（Execution Engine），将字节码翻译成底层系统指令，再交由 CPU 去执行，而这个过程中需要调用其他语言的本地库接口（Native Interface）来实现整个程序的功能。

## 二、Java程序运行机制详细说明 ##

![在这里插入图片描述][b85ac1218de548dd9b8d4dbc373d9876.jpeg]

![在这里插入图片描述][c7870c79ab8b405ebf5eba7b5e6406b4.png]  
Java程序运行机制步骤：  
首先利用IDE集成开发工具编写Java源代码，源文件的后缀为.java；  
再利用编译器(javac命令)将源代码编译成字节码文件，字节码文件的后缀名 为.class；  
运行字节码的工作是由解释器(java命令)来完成的。

![在这里插入图片描述][9f45427350a24b6f947463f71e533bc0.png]

小总结：类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入 到内存中，将其放在运行时数据区的方法区内，然后在堆区创建一个 java.lang.Class对象，用来封装类在方法区内的数据结构。

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