Java虚拟机(一):JVM体系结构-阿里云开发者社区

开发者社区> 【阿里云】云大使推广计划> 正文

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

版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

分享:

阿里云推广返现计划,0门槛、高返佣、技术变现轻松返利,加入我们成为阿里云官方推广大使!

官方博客
官网链接