JVM-JVM简介

JVM简介

 

JVM 全称是Java Virtual Machine，Java 虚拟机，也就是在计算机上再虚拟一个计算机。不同于VMWare，JVM是不可见的，存在于内存中。

 

计算机组成元素：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。JVM不仅有硬件架构，如处理器、堆栈（Stack）、寄存器等；还有相应的指令系统（字节码就是一种指令格式）。

 

JVM的组成部分

 

 

JVM运行在操作系统之上，不直接与硬件交互。

 

 

JVM构成图（网上广为流传），JVM分为四部分：

• Class Loader 类加载器（子系统）

类加载器的作用是加载类文件到内存，比如编写一个HelloWord.java程序，然后通过javac 编译成HelloWorld.class文件。Class Loader负责加载HelloWorld.class文件到“运行数据区”。

注：Class Loader只负责加载.class文件，执行由Execution Engine负责。

• Execution Engine 执行引擎（子系统）

执行引擎也叫做解释器(Interpreter)，负责解释命令、执行class文件中的指令，与操作系统交互。

• Native Interface 本地接口（组件）​​​​​​​

本地接口主要用于融合不同的编程语言为Java所用。Java诞生时C/C++是主流编程语言，过去使用C++编写的网站之后改为用Java实现。但是不能抛弃所有过去的代码，因此需要在新的网站中编写接口，调用过去C/C++程序。具体实现：在内容中开辟一块区域并标记为native，Execution Engine 执行时加载native libraies。常见的应用（与硬件相关）：通过Java程序驱动打印机、Java 系统管理生产设备。

使用native方法时，不再受JVM限制，容易出现JVM无法控制的native heap OutOfMemory。

• Runtime data area 运行数据区（组件，即JVM内存）​​​​​​​

程序完全被加载至运行数据区之后才开始运行。

 

JVM框架运行流程：加载器加载文件 → 执行器处理数据 → 本地接口与异构系统交互。

java.exe将class文件放在JVM中运行。JVM加载class文件并处理class文件内容，java.exe将字节码解释或者编译为机器指令，执行指令时会与计算机交互。

JVM将每一条需要执行的字节码交给解释器，解释器将字节码翻译成对应的机器码，解释器执行机器码（如需与OS交互，解释器会与OS交互。）。