简述jvm工作原理
Java是一种技术,它由四方面组成:Java编程语言、Java类文件格式、Java虚拟机和Java应用程序接口(Java API)。
运行期环境代表着Java平台,开发人员编写Java代码(.java文件),然后将之编译成字节码(.class文件),再然后字节码被装入内存,一旦字节码进入虚拟机,它就会被解释器解释执行,或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。
Java平台由Java虚拟机和Java应用程序接口搭建,Java语言则是进入这个平台的通道,用Java语言编写并编译的程序可以运行在这个平台上。
在Java平台的结构中, 可以看出,Java虚拟机(JVM) 处在核心的位置,是程序与底层操作系统和硬件无关的关键。它的下方是移植接口,移植接口由两部分组成:适配器和Java操作系统, 其中依赖于平台的部分称为适配器;JVM 通过移植接口在具体的平台和操作系统上实现;在JVM 的上方是Java的基本类库和扩展类库以及它们的API, 利用Java API编写的应用程序(application) 和小程序(Java applet) 可以在任何Java平台上运行而无需考虑底层平台, 就是因为有Java虚拟机(JVM)实现了程序与操作系统的分离,从而实现了Java 的平台无关性。
JVM在它的生存周期中有一个明确的任务,那就是运行Java程序,因此当Java程序启动的时候,就产生JVM的一个实例;当程序运行结束的时候,该实例也跟着消失了。下面我们从JVM的体系结构和它的运行过程这两个方面来对它进行比较深入的研究。
1、Java虚拟机的体系结构
·每个JVM都有两种机制:
①类装载子系统:装载具有适合名称的类或接口
②执行引擎:负责执行包含在已装载的类或接口中的指令
·每个JVM都包含:
方法区、Java堆、Java栈、本地方法栈、指令计数器及其他隐含寄存器
2、Java代码编译和执行的整个过程
也正如前面所说,Java代码的编译和执行的整个过程大概是:开发人员编写Java代码(.java文件),然后将之编译成字节码(.class文件),再然后字节码被装入内存,一旦字节码进入虚拟机,它就会被解释器解释执行,或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。
(1)Java代码编译是由Java源码编译器来完成,也就是Java代码到JVM字节码(.class文件)的过程。
2)Java字节码的执行是由JVM执行引擎来完成
Java代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制:
·Java源码编译机制
·类加载机制
·类执行机制
(1)Java源码编译机制
Java 源码编译由以下三个过程组成:
①分析和输入到符号表
②注解处理
③语义分析和生成class文件
最后生成的class文件由以下部分组成:
①结构信息:包括class文件格式版本号及各部分的数量与大小的信息
②元数据:对应于Java源码中声明与常量的信息。包含类/继承的超类/实现的接口的声明信息、域与方法声明信息和常量池
③方法信息:对应Java源码中语句和表达式对应的信息。包含字节码、异常处理器表、求值栈与局部变量区大小、求值栈的类型记录、调试符号信息
(2)类加载机制 JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成的
JVM是什么 他有什么脚本语言呢
JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写,JVM是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。下面就由福州卓跃教育就福州java培训过程中的一些经验具体介绍下JVM。
能运行在Java的虚拟机JVM上的程序意味着有天然的跨平台性,现在JVM并不单单只能运行Java程序,在JVM上出现了若干使用Java虚拟机运行的脚本程序,比如什么PHP, Python, Ruby等等,这里有一篇文章评论了在JVM上的可以运行的排名前五脚本语言。他们分别是:
1、Groovy。
构建在强大的Java语言之上 并添加了从Python,Ruby和Smalltalk等语言中学到的诸多特征,为Java开发者提供了现代最流行的编程语言特性,而且学习成本很低(几乎为零),在开发Web,GUI,数据库或控制台程序时,通过减少框架性代码大大提高了开发者的效率。支持单元测试和模拟(对象),可以简化测试。无缝集成 所有已经存在的Java对象和类库。直接编译成Java字节码,这样可以在任何使用Java的地方 使用Groovy。
2、JRuby。
一个纯Java实现的Ruby解释器。通过JRuby,你可以在JVM上直接运行Ruby程序,调用Java的类库。很多Java编写的Ruby IDE都是使用JRuby来解释语法的。
3、Scala。
一种多范式的编程语言,设计意图是要整合面向对象编程和函数式编程的各种特性。Scala编程语言近来抓住了很多开发者的眼球。它看起来像是一种纯粹的面向对象编程语言,而又无缝地结合了命令式和函数式的编程风格。Scala的名称表明,它还是一种高度可伸缩的语言。Scala的设计始终贯穿着一个理念:创造一种更好地支持组件的语言。
4、Fantom 。
Fantom 前身是 (Fan) 是一个基于 Java 和 .NET 平台的编程脚本引擎,用来在运行时产生 JVM 和 .NET 平台的字节码,该语言是面向对象的,跟 Groovy 和 JRuby 有点类似,可通过特定的接口来集成 Java 的类库。
5、Jython。
Jython由于继承了Java和Python二者的特性而显得很独特。其是一种完整的语言,而不是一个Java翻译器或仅仅是一个Python编译器,它是一个Python语言在Java中的完全实现。
如何简单理解jvm的原理呢
JVM工作原理和特点主要是指操作系统装入JVM是通过jdk中Java.exe来完成,通过下面4步来完成JVM环境. 1.创建JVM装载环境和配置 2.装载JVM.dll 3.初始化JVM.dll并挂界到JNIENV(JNI调用接口)实例 4.调用JNIEnv实例装载并处理class类。
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