目录 1.类文件结构 1.1 Class类文件结构 1.2 魔数与Class文件的版本 1.3 常量池 1.4 访问标志 1.5 类索引.父索引与接口索引集合 1.6 字段表集合 1.7 方法集合 1.8 属性表集 1.8.1 Code属性 1.8.2 Exception属性 1.8.3 LineNumberTable属性 1.8.4 LocalVariableTable属性 1.8.5 SourceFile属性 1.8.6 ConstantValue属性 1.8.7 InnerClass属性…

Java虚拟机的执行引擎不管是解释执行还是编译执行,根据概念模型都具有统一的外观:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果. 运行时栈帧结构 栈帧(Stack Frame)是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈(Virtual Machine Stack)的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量表.操作数栈.动态连接和方法返回地址以及一些额外的附加信息.每一个方法从调用开始到执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机里面从入栈到出…

<深入理解 Java 虚拟机>学习 -- 类加载机制 1. 概述 虚拟机把描述类的数据从 Class 文件加载到内存,并对数据进行校验.转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的 Java 类型,这就是虚拟机的类加载机制. 2. 类加载的时机 2.1 类的生命周期: 加载 --> 连接(验证 --> 准备 --> 解析)--> 初始化 --> 使用 --> 卸载 其中,加载.验证.准备.初始化和卸载这五个阶段的顺序是确定的,类的加载过程必须按照这种顺序…

概述 执行引擎是Java虚拟机最核心的组成部分之一.“虚拟机”是一个相对于“物理机”的概念 ,这两种机器都有代码执行能力,其区别是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由自己实现的,因此可以自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. 在Java虚拟机规范中制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,这个概念模型成为各种虚拟机执行引擎的统一外观(Facade ).在不同的虚拟机实现里面,执行引擎在执行Java代码…

五 虚拟机字节码执行引擎   1 运行时栈帧结构     ---栈帧是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈的栈元素.     ---栈帧中存储了方法的局部变量表.操作数栈.动态连接.方法返回地址和一些附加信息.     ---每一个方法从调用开始至执行完成的过程,都对应着一个栈帧在虚拟机里面从入栈到出栈的过程.     ---在编译程序代码的时候,栈帧中需要多大的局部变量表.多深的操作数栈都已经完全确定了,并且写入到方法表的Code属性之中.    …

我们知道面向对象语言的三大特点之一就是多态性,而java作为一种面向对象的语言,自然也满足多态性,我们也知道java中的多态包括重载与重写,我们也知道在C++中动态多态是通过虚函数来实现的,而虚函数是通过一个虚函数表来完成的,这也很好理解,那么java语言的多态性是怎么实现的呢?在java中是否也存在类似C++中的虚函数表的结构呢?这就需要我们从java虚拟机字节码执行引擎的执行过程来找答案了,下面就从java虚拟机字节码执行引擎的执行过程带领大家彻底理解java中的多态性. 通过前面的[jav…

深入理解Java虚拟机(字节码执行引擎) 本文首发于微信公众号:BaronTalk 执行引擎是 Java 虚拟机最核心的组成部分之一.「虚拟机」是相对于「物理机」的概念,这两种机器都有代码执行的能力,区别是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机执行引擎是由自己实现的,因此可以自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. 在 Java 虚拟机规范中制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,这个概念模型成为各种虚拟机执行引擎的统…

字节码是什么东西? 以下是百度的解释: 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.字节码是一种中间码,它比机器码更抽象. 它经常被看作是包含一个执行程序的二进制文件,更像一个对象模型.字节码被这样叫是因为通常每个 opcode 是一字节长, 但是指令码的长度是变化的.每个指令有从 0 到 255(或十六进制的: 00 到FF)的一字节操作码,被参数例如寄存器或内存地址跟随. 说了这么多,你可能还是不明白到底是什么东西.好吧,简单点,就是java…

虚拟机字节码执行引擎   转自https://juejin.im/post/5abc97ff518825556a727e66 所谓的「虚拟机字节码执行引擎」其实就是 JVM 根据 Class 文件中给出的字节码指令,基于栈解释器的一种执行机制.通俗点来说,也就是 JVM 解析字节码指令,输出运行结果的一个过程.接下来我们详细看看这部分内容. 方法调用的本质 在描述「字节码执行引擎」之前,我们先从汇编层面看看基于栈帧的方法调用是怎样的.(以 IA32 型 CPU 指令集为例) IA32 的程序中使…

概述 Java虚拟机规范中制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,成为各种虚拟机执行引擎的统一外观(Facade).不同的虚拟机引擎会包含两种执行模式,解释执行和编译执行. 运行时帧栈结构 栈帧(Stack Frame)支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈(Virtual Machine Stack)的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量.操作数栈.动态连接和方法返回地址等信息.方法调用开始到执行完成,对应这一个帧栈在虚拟机栈里面入栈和出栈的过程. 一个线程中…

Java虚拟机--虚拟机字节码执行引擎 所有的Java虚拟机的执行引擎都是一致的:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果. 运行时栈帧结构 用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,是虚拟机栈的栈元素.每一个方法从调用开始到执行完成的过程,都对应一个栈帧在虚拟机栈中的入栈出栈过程. 由于虚拟机栈是线程私有的,所以每一个线程都有一个自己的虚拟机栈,而每个虚拟机栈都是由许多栈帧组成.每一个栈帧都包括 局部变量表 操作数栈 动态连接 方法返回地址 额外附加信息 处于…

一.概述 执行引擎是java虚拟机最核心的组成部件之一.虚拟机的执行引擎由自己实现,所以可以自行定制指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式.所有的Java虚拟机的执行引擎都是一致的:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果.本节将主要从概念模型的角度来讲解虚拟机的方法调用和字节码执行. 二.运行时栈帧结构 1.什么是栈帧 栈帧也叫过程活动记录,是编译器用来进行方法调用和方法执行的一种数据结构,它是虚拟机运行是数据区域中的虚拟机栈的栈元…

“虚拟机”是一个相对“物理机”的概念,这两种机器都有代码执行能力. 物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上的. 虚拟机的执行引擎由自己实现,自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并可执行不被硬件直接支持的指令集格式. 在虚拟机规范中,制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,为各种虚拟机执行引擎的统一外观. 执行引擎在执行java代码时候可能会有解释执行和编译执行两种模式. 输入:字节码  处理:字节码解析 输出:执行结果 虚拟机的方法调用 虚拟机的字节码执行 栈幀:存在于虚…

定义 java虚拟机字节码执行引擎是jvm最核心的组成部分之一,它做的事情很简单:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果.在不同的虚拟机实现里,执行引擎在执行java代码的时候可能会有解释执行和编译执行两种选择,也可能两者兼备. 运行时栈帧结构 java字节码执行引擎在调用和执行方法的时候使用了一种叫做栈帧的数据结构. 在jvm的内存结构里,存在这一块称为虚拟机栈的内存区域,虚拟机栈中的元素就是栈帧.每个方法的调用至结束对应着一个栈帧在虚拟机栈的入栈和出栈. 栈帧数…

目录 类文件结构 Class类文件的结构 魔数与Class文件的版本 常量池 访问标志 类索引.父类索引和接口索引集合 字段表集合 方法表集合 属性表集合 完整结构描述 实例 源码 Class文件 分析 魔数.Class版本 常量池长度 常量池内容 访问标志 类索引.父类索引.接口索引 字段表集合 方法表集合 总结 类文件结构 Class类文件的结构 任何一个Class文件都对应着唯一一个类或者接口的定义信息,但是类或者接口并不一定都要定义在文件里(例如类也可以通过类加载器直接生成).Class…

运行时数据区域 其中右侧三个一起的部分是每个线程一份,左侧两个是所有线程共享的. 程序计数器(Program Counter Register) 英文名称叫Program Counter Register.如果翻译为程序寄存器更加合理. 因为这块内存区域很小,功能也类似于寄存器.所以还是翻译寄存器比较靠谱. 在虚拟机的概念模型中(仅仅是概念模型,虚拟机可以通过一些更高效的方式来实现),字节码解释器会通过改变程序计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令. 因为CPU是要轮转的,在切换回来之后,J…

一.前言 物理机的执行引擎是直接在物理硬件如CPU.操作系统.指令集上运行的,但是对于虚拟机来讲,他的执行引擎由自己实现. 执行引擎有统一的外观(Java虚拟机规范),不同类型的虚拟机都遵循了这一规范,输入字节码文件,解析字节码处理,然后输出结果. 二.运行时栈帧结构 1.栈帧概念栈帧(Stack Frame)用于支持方法调用和执行的数据结构,包含了局部变量表.操作数栈.动态连接和方法返回地址. 局部变量表大小(max_locals),栈帧深度在编译时已经确定,并写入到了Code属性中: 执行引…

执行引擎 执行引擎是java虚拟机的重要组成部分.它的作用是接收字节码,解析字节码,执行并输出执行结果. 虚拟机是相对于物理机的概念,物理机的执行引擎是直接建立在处理器.寄存器.指令集和操作系统的层面上的.虚拟机的执行引擎是JVM自己实现的.所以可以定制指令集和执行引擎的结构体系. 运行时栈帧结构 栈帧是支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构.它存储在运行时数据区的虚拟机栈中. 每一个方法的从开始到完成的过程,都对应了一个栈帧的入栈和出栈的过程. 一个栈帧包含了:局部变量表,操作数栈,动态连…

正文 执行引擎是 Java 虚拟机最核心的组成部分之一.在不同的虚拟机实现里,执行引擎在执行 Java 代码时可能会有解释执行(通过解释器执行)和编译执行(通过即时编译器产生本地代码执行)两种选择,也可能两者兼备.但从外观上看,所有 Java 虚拟机的执行引擎都是一致的:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果. 物理机与虚拟机的执行引擎: 物理机的执行引擎:直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上. 虚拟机的执行引擎:由自己实现,可自行制定指令集与执行引擎的体…

一.概述 执行引擎是虚拟机中最核心的部分之一, 虚拟机自己实现引擎,自己定义指令集和执行引擎的结构体系. 二.栈帧 栈帧包含(1)局部变量表.(2)操作数栈.(3)动态链接.(4)方法返回地址.(5)额外的附加信息 栈顶的栈帧为当前栈帧,是唯一有效的. 2.1 局部变量表 用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量.单位为槽(Slot),每个槽可以存放一个变量(Boolean,byte,char,short,int,float,reference,returnAddress),lonng,doub…

No1: 物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集合操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由自己实现的,因此可以自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. No2: 执行引擎在执行java代码的时候可能会有解释执行(通过解释器执行)和编译执行(通过即时编译器产生本地代码执行)两种选择. No3: 栈帧(Stack Frame)是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它时虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量表.…

执行引擎是Java虚拟机的核心组成部分之一. 首先,想想C++和Java在编译和运行时到底有啥不一样? 下图左边,C++发布的就是机器指令, 而下图右边Java发布的是字节码,字节码在运行时通过JVM的类加载器,加载到JVM的虚拟内存的方法区, 再通过编译器.解释器做一次转换生成机器指令.执行引擎正是执行了这样的过程:输入的是内存中的字节码,处理过程是字节码解析的 等效过程,输出的是执行结果. 其次,再来看下图,JVM的内存结构: 一.执行方法. 每个线程在创建后,都会产生一个程序计数器(pc)…

原文地址:http://yhjhappy234.blog.163.com/blog/static/3163283220122204355694/ 前面我们不止一次的提到,Java是一种跨平台的语言,为什么可以跨平台,因为我们编译的结果是中间代码—字节码,而不是机器码,那字节码在整个Java平台扮演着什么样的角色的呢?JDK1.2之前对应的结构图如下所示: 从JDK1.2开始,迫于Java运行始终笔C++慢的压力,JVM的结构也慢慢发生了一些变化,JVM在某些场景下可以操作一定的硬件平台,一些核心…

本文为转载,来自 前面我们不止一次的提到,Java是一种跨平台的语言,为什么可以跨平台,因为我们编译的结果是中间代码—字节码,而不是机器码,那字节码在整个Java平台扮演着什么样的角色的呢?JDK1.2之前对应的结构图如下所示: 从JDK1.2开始,迫于Java运行始终笔C++慢的压力,JVM的结构也慢慢发生了一些变化,JVM在某些场景下可以操作一定的硬件平台,一些核心的Java库甚至也可以操作底层的硬件平台,从而大大提升了Java的执行效率,在前面JVM内存模型和垃圾回收中也给大家演示了如何操…

一.运行时栈帧结构 栈帧是用于支持虚拟机进行方法调用和执行的数据结构,是虚拟机栈的栈元素. 栈帧存储了局部变量表,操作数栈,动态连接,和返回地址等. 每一个方法的执行 对应的一个栈帧在虚拟机里面从入栈到出栈的过程. 只有位于栈顶的栈帧才有有效的,对应的方法称为当前方法. 执行引擎运行的所有指令只针对当前栈帧和当前方法. 1.局部变量表 局部变量表存放的一组变量的存储空间.存放方法参数和方法内部定义的局部变量表. 在java编译成class的时候,已经确定了局部变量表所需分配的最大容量. 局部变量…

概念模型上,典型的帧栈结构如下(栈是线程私有的,也就是每个线程都会有自己的栈).                     典型的帧栈结构 局部变量表 存放方法参数和方法内部定义的局部变量.在编译阶段,就在Class文件的Code属性的max_locals数据项中确定了该方法所需要分配的局部变量表的最大容量.(仅仅是变量,不包括具体的对象).</br> 局部变量表内部以变量槽(Variable Slot)为最小单位.对于byte.char.float.int.short.boolean.refe…

运行时栈帧结构     栈帧是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行背后的数据结构,它也是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量表.操作数栈.动态链接.和方法返回地址等信息. 局部变量表   局部变量表的容量以变量槽为最小单位.每个变量槽应该能存放一个boolean.byte.char.short.int.float.reference或returnAddress(可忽略,现在已经很少见了).reference类型表示对一个对象实例的引用,即根据引用直接或间接的查到对象在…

本文来源于翁舒航的博客,点击即可跳转原文观看!!!(被转载或者拷贝走的内容可能缺失图片.视频等原文的内容) 若网站将链接屏蔽,可直接拷贝原文链接到地址栏跳转观看,原文链接:https://www.cnblogs.com/wengshuhang/p/10123903.html 一.垃圾回收---对象存活算法: 1.引用计数器法:在对象身上放上一个计数器,当有引用则加一,引用失效则减一,为零则可回收.(无法解决对象相互引用) 2.可达性分析法(java),GC roots为起始点,从节点向下搜索,搜…

代码编译的结果从本地机器码转变为字节码,是存储格式发展的一小步,却是编程语言发展的一大步. 6.1 概述 记得在第一节计算机程序课上我的老师就讲过:“计算机只认识0和1,所以我们写的程序需要经编译器翻译成由0和1构成的二进制格式才能由计算机执行”.10多年时间过去了,今天的计算机仍然只能识别0和1,但由于最近10年内虚拟机以及大量建立在虚拟机之上的程序语言如雨后春笋般出现并蓬勃发展,将我们编写的程序编译成二进制本地机器码(Native Code)已不再是唯一的选择,越来越多的程序语言选择了与操作…

文章首发于微信公众号:BaronTalk 上一篇文章我们介绍了「类文件结构」,这一篇我们来看看虚拟机是如何加载类的. 我们的源代码经过编译器编译成字节码之后,最终都需要加载到虚拟机之后才能运行.虚拟机把描述类的数据从 Class 文件加载到内存,并对数据进行校验.转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的 Java 类型,这就是虚拟机的类加载机制. 与编译时需要进行连接工作的语言不同,Java 语言中类的加载.连接和初始化都是在程序运行期间完成的,这种策略虽然会让类加载时增加一些性能开销,…