[JVM]01.JVM与java体系结构_jvm与java体系结构 jvm的整体结构pptx

作者：我家自动化 | 2024-07-02 09:30:46

踩

jvm与java体系结构 jvm的整体结构pptx

字节码

字节码（Byte-code）是一种包含执行程序，由一序列 op 代码/数据对组成的二进制文件，是一种中间码。

我们平常说的java字节码，指的是用java语言编译成的字节码。准确的说任何能在JVM平台上执行的字节码格式都是一样的，所以应该统称为JVM字节码。不同语言、不同的编译器可以编译出相同的字节码，字节码文件也可以在不同的JVM上运行（Linux平台、windows平台等）。

Java虚拟机与Java语言并没有必然的联系，它只与特定的二进制文件格式–Class文件格式所关联，Class文件中包含了Java虚拟机指令集（或者成为字节码，Bytecodes）和符号表，还有一些其他辅助信息。

虚拟机（Virtual Machine）就是一台虚拟的计算机，是一款软件，用来执行一些列虚拟计算机指令。虚拟机可分为以下两类：

无论是系统虚拟机还是程序虚拟机，在上面运行的软件都被限制于虚拟机提供的资源中。

是一台执行java字节码的虚拟计算机，它拥有独立的运行机制，其运行的java字节码也未必由java语言编译而成。

JVM平台的各种语言可以共享java虚拟机带来的跨平台性，优秀的垃圾回收器，以及可靠的即时编译器。

java技术的核心就是java虚拟机，（JVM，java virtual machine）因为所有的java程序都运行在java虚拟机内部。

作用：java虚拟机就是二进制字节码的运行环境，负责装载字节码到其内部，解释/编译对应平台上的机器指令执行。每一条java指令，java虚拟机规范中都有详细定义，如怎么取操作数，怎么处理操作数，处理结果放在哪里。

特点：一次编译，导出运行；自动内存管理；自动垃圾回收功能

JVM的位置

在这里插入图片描述
从java文件编译成class文件，需要前端编译器，如javac。

在这里插入图片描述
HotSpot VM是目前市面上高性能虚拟机的代表之一，它采用解释器与即时编译器并存的架构。

在这里插入图片描述

java代码通过前端编译器编译成字节码，通过后端编译器（JIT）编译成机器指令。

java编译器输入的指令流基本上是一种基于栈的指令集架构，另外一种指令集架构则是基于寄存器的指令集架构。这两种架构的特点：

基于栈式架构的特点：

基于寄存器架构的特点：

总结：

由于跨平台性的设计，java的指令都是根据栈来设计的。不同平台cpu架构不同，所以不能设计为基于寄存器的。优点是跨平台，指令集小，编译器容易实现，缺点是性能下降，实现同样的功能需要更多的指令。

栈：跨平台性，指令集小，指令多；执行性能比寄存器差。

java虚拟机的启动是通过引导类加载器（bootstrap class loader）创建一个初始类（initial class）来完成的，这个类是由虚拟机的具体实现来指定的。

有如下几种情况：

程序正常执行结束
程序在执行过程中遇到异常或错误而异常终止
由于操作系统出现错误而导致java虚拟机进程终止
某线程调用Runtime类或System类的exit方法，或Runtime类的halt方法，并且java安全管理器也允许这次exit或halt操作
除此之外，JNI（java native interface）规范描述了用JNI Invocation API来加载或卸载java虚拟机时，java虚拟机退出的情况

JDK默认的虚拟机，从服务器、桌面到移动端、嵌入式都有应用，名称中的HotSpot指的就是它的热点代码探测技术：

声明：本文内容由网友自发贡献，不代表【wpsshop博客】立场，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容，请联系我们。转载请注明出处：https://www.wpsshop.cn/w/我家自动化/article/detail/779230