Java虚拟机(一):JVM体系结构

简介: JVM体系结构

一、JVM概述

Java虚拟机有自己完善的硬件架构,如处理器、堆栈等,还具有相应的指令系统

Java虚拟机本质上就是一个程序,当它在命令行上启动的时候,就开始执行保存在某字节码文件中的指令。Java语言的可移植性正是建立在Java虚拟机的基础上。任何平台只要装有针对于该平台的Java虚拟机,字节码文件(.class)就可以在该平台上运行。这就是“一次编译,多次运行”

Java虚拟机不仅是一种跨平台的软件,而且是一种新的网络计算平台。该平台包括许多相关的技术,如符合开放接口标准的各种API、优化技术等。Java技术使同一种应用可以运行在不同的平台上。Java平台可分为两部分,即Java虚拟机(Java Virtual Machine)和Java API类库

目前JVM已经支持多语言字节码文件,如Kotlin、Groovy、JRuby、Jython、Scala等

二、JVM在计算机所处的位置

JVM是运行在操作系统之上,没有直接和硬件进行交互

-

三、JVM的不同实现

  • SUN Classic
  • Exact VM:开始具备现代JVM特性
  • HotSpot VM:具备热点代码探测技术,目前在大规模使用的JVM
  • BEA JRockit:(BEA已被Oracle收购)专注于服务端应用,世界最快的JVM之一
  • IBM J9
  • Taobao JVM:目前阿里淘宝、天猫均使用Taobao JVM替换Oracle官方JVM
  • Graal VM: Oracle 2018年4月公开,口号 Run Programs Faster Anywhere.最可能替代HotSpot的产品

四、JVM体系结构

1.Java代码运行流程:Java程序 --> 字节码文件 --> 类装载子系统化身为反射类Class--> 运行时数据区-->执行引擎 --> 操作系统

2.方法区堆区是所有线程共享内存的区域而Java栈本地方法栈程序计数器是运行是线程私有的内存区域

五、JVM采用的架构

由于跨平台的特性,JVM采用基于栈的指令集架构,无需硬件支持,更好实现跨平台特性

与JVM采用架构相对的另一指令集架构:基于寄存器的指令集架构

下图为基于栈与寄存器指令集架构各自特点

-

六、JVM声明周期

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.结束

  • 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
相关文章
|
2月前
|
存储 算法 Java
惊!Java程序员必看:JVM调优揭秘,堆溢出、栈溢出如何巧妙化解?
【8月更文挑战第29天】在Java领域,JVM是代码运行的基础,但需适当调优以发挥最佳性能。本文探讨了JVM中常见的堆溢出和栈溢出问题及其解决方法。堆溢出发生在堆空间不足时,可通过增加堆空间、优化代码及释放对象解决;栈溢出则因递归调用过深或线程过多引起,调整栈大小、优化算法和使用线程池可有效应对。通过合理配置和调优JVM,可确保Java应用稳定高效运行。
129 4
|
17天前
|
Java
jvm复习,深入理解java虚拟机一:运行时数据区域
这篇文章深入探讨了Java虚拟机的运行时数据区域,包括程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区、元空间和运行时常量池,并讨论了它们的作用、特点以及与垃圾回收的关系。
51 19
jvm复习,深入理解java虚拟机一:运行时数据区域
|
8天前
|
存储 SQL 小程序
JVM知识体系学习五:Java Runtime Data Area and JVM Instruction (java运行时数据区域和java指令(大约200多条,这里就将一些简单的指令和学习))
这篇文章详细介绍了Java虚拟机(JVM)的运行时数据区域和JVM指令集,包括程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、直接内存、方法区和堆,以及栈帧的组成部分和执行流程。
15 2
JVM知识体系学习五:Java Runtime Data Area and JVM Instruction (java运行时数据区域和java指令(大约200多条,这里就将一些简单的指令和学习))
|
7天前
|
存储 算法 Java
深入理解Java虚拟机(JVM)及其优化策略
【10月更文挑战第10天】深入理解Java虚拟机(JVM)及其优化策略
23 1
|
8天前
|
安全 Java API
🌟探索Java宇宙:深入理解Java技术体系与JVM的奥秘
本文深入探讨了Java技术体系的全貌,从Java语言的概述到其优点,再到Java技术体系的构成,以及JVM的角色。旨在帮助Java开发者全面了解Java生态,提升对Java技术的认知,从而在编程实践中更好地发挥Java的优势。关键词:Java, JVM, 技术体系, 编程语言, 跨平台, 内存管理。
20 2
|
8天前
|
小程序 Oracle Java
JVM知识体系学习一:JVM了解基础、java编译后class文件的类结构详解,class分析工具 javap 和 jclasslib 的使用
这篇文章是关于JVM基础知识的介绍,包括JVM的跨平台和跨语言特性、Class文件格式的详细解析,以及如何使用javap和jclasslib工具来分析Class文件。
21 0
JVM知识体系学习一:JVM了解基础、java编译后class文件的类结构详解,class分析工具 javap 和 jclasslib 的使用
|
19天前
|
监控 Java
Java的JVM如何优化?
Java的JVM如何优化?
44 3
|
1月前
|
存储 缓存 监控
【Java面试题汇总】JVM篇(2023版)
JVM内存模型、双亲委派模型、类加载机制、内存溢出、垃圾回收机制、内存泄漏、垃圾回收流程、垃圾回收器、G1、CMS、JVM调优
【Java面试题汇总】JVM篇(2023版)
|
1月前
|
安全 前端开发 Java
浅析JVM invokedynamic指令与Java Lambda语法的深度融合
在Java的演进历程中,Lambda表达式无疑是Java 8引入的一项革命性特性,它极大地简化了函数式编程在Java中的应用,使得代码更加简洁、易于阅读和维护。而这一切的背后,JVM的invokedynamic指令功不可没。本文将深入探讨invokedynamic指令的工作原理及其与Java Lambda语法的紧密联系,带您领略这一技术背后的奥秘。
25 1
|
2月前
|
C# 开发者 Windows
震撼发布:全面解析WPF中的打印功能——从基础设置到高级定制,带你一步步实现直接打印文档的完整流程,让你的WPF应用程序瞬间升级,掌握这一技能,轻松应对各种打印需求,彻底告别打印难题!
【8月更文挑战第31天】打印功能在许多WPF应用中不可或缺,尤其在需要生成纸质文档时。WPF提供了强大的打印支持,通过`PrintDialog`等类简化了打印集成。本文将详细介绍如何在WPF应用中实现直接打印文档的功能,并通过具体示例代码展示其实现过程。
203 0