jvm入门及理解(一)——简介与体系架构
最近,在学习java虚拟机的内容中,在此总结和记录下学到的。
一、JVM在计算机中的位置
在我们初学java时,便知道java源文件文件会先通过Java编译器编译成字节码文件,这个过程是java编译过程。而我们的java虚拟机执行的就是字节码文件。这个字节码文件可以来自许多地方,例如kotlin,scala等。但只要它能符合java虚拟机的规范,他就可以执行该字节码文件。下面,我们先来看下jvm在我们计算机中的位置。
首先,在我们计算机硬件上的第一层软件就是操作系统了,而jvm是基于操作系统之上的,他并没有与硬件有直接的交互。
其次,用户可通过Java编译器编译生成字节码文件,让字节码文件在jvm上执行。
二、jvm体系结构概览
jvm的体系结构如下图
类加载子系统
类加载子系统负责从文件系统或者网络中加载Class文件,class文件在文件开头有特定的文件标识;
运行时数据区
执行引擎
执行引擎是jvm最核心的部分,jvm是java虚拟机,有自己实现的指令集和执行引擎结构体系,能够支持那些不被硬件直接支持的指令集。负责执行class文件中包含的字节码指令,相当于实际机器上的CPU。
提供一个标准的方式让java程序通过虚拟机与原生代码进行交互,这也就是我们平常常说的java本地接口。用于调用C或C++实现的本地方法的代码返回结果。
三、jvm采用的指令集架构
栈的指令集架构和寄存器的指令集架构
由于java跨平台的设计,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。
两个指令集架构的区别:
栈:跨平台性、指令集小、指令多;执行性比寄存器差
寄存器:指令少
四、JVM的生命周期
1.启动
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指定的.
2.执行
一个运行中的java虚拟机有着一个清晰的任务:执行Java程序;
程序开始执行的时候他才运行,程序结束时他就停止;
执行一个所谓的Java程序的时候,真真正正在执行的是一个叫做Java虚拟机的进程。
3.退出
程序正常执行结束
程序异常或错误而异常终止
操作系统错误导致终止
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规范描述了用JNI Invocation API来加载或卸载Java虚拟机时,Java虚拟机的退出情况
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