Java虛擬機(jī)(Java Virtual Machine)簡(jiǎn)稱JVM Java虛擬機(jī)是一個(gè)想象中的機(jī)器,在實(shí)際的計(jì)算機(jī)上通過軟件模擬來實(shí)現(xiàn)驶臊。Java虛擬機(jī)有自己想象中的硬件,如處理器、堆棧酥宴、寄存器等,還具有相應(yīng)的指令系統(tǒng)灾挨。
什么是Java虛擬機(jī)
Java虛擬機(jī)(Java Virtual Machine簡(jiǎn)稱JVM)是運(yùn)行所有Java程序的抽象計(jì)算機(jī),是Java語言的運(yùn)行環(huán)境它是Java最具吸引力的特性之一药薯。
Java虛擬機(jī)的特點(diǎn)
Java語言的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是與平臺(tái)的無關(guān)性薄料。而使用Java虛擬機(jī)是實(shí)現(xiàn)這一特點(diǎn)的關(guān)鍵。一般的高級(jí)語言如果要在不同的平臺(tái)上運(yùn)行,至少需要編譯成不同的目標(biāo)代碼仍源。而引入Java語言虛擬機(jī)后,Java語言在不同平臺(tái)上運(yùn)行時(shí)不需要重新編譯心褐。Java語言使用模式Java虛擬機(jī)屏蔽了與具體平臺(tái)相關(guān)的信息,使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機(jī)上運(yùn)行的目標(biāo)代碼(字節(jié)碼),就可以在多種平臺(tái)上不加修改地運(yùn)行。Java虛擬機(jī)在執(zhí)行字節(jié)碼時(shí),把字節(jié)碼解釋成具體平臺(tái)上的機(jī)器指令執(zhí)行笼踩。
Java虛擬機(jī)的使用主體
Java虛擬機(jī)是Java語言底層實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),對(duì)Java語言感興趣的人都應(yīng)對(duì)Java虛擬機(jī)有個(gè)大概的了解逗爹。這有助于理解Java語言的一些性質(zhì),也有助于使用Java語言。對(duì)于要在特定平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)Java虛擬機(jī)的軟件人員,Java語言的編譯器作者以及要用硬件芯片實(shí)現(xiàn)Java虛擬機(jī)的人來說,則必須深刻理解Java虛擬機(jī)的規(guī)范嚎于。另外,如果你想擴(kuò)展Java語言,或是把其它語言編譯成Java語言的字節(jié)碼,你也需要深入地了解Java虛擬機(jī)
Java虛擬機(jī)體系結(jié)構(gòu)
Java虛擬機(jī)由五個(gè)部分組成一組指令集掘而、一組寄存器、一個(gè)棧于购、一個(gè)無用單元收集堆(Garbage-collected-heap)袍睡、一個(gè)方法區(qū)域。這五部分是Java虛擬機(jī)的邏輯成份,不依賴任何實(shí)現(xiàn)技術(shù)或組織方式,但它們的功能必須在真實(shí)機(jī)器上以某種方式實(shí)現(xiàn)
1.Java指令集
Java虛擬機(jī)支持大約248個(gè)字節(jié)碼肋僧。每個(gè)字節(jié)碼執(zhí)行一種基本的CPU運(yùn)算,例如,把一個(gè)整數(shù)加到寄存器,子程序轉(zhuǎn)移等女蜈。Java指令集相當(dāng)于Java程序的匯編語言持舆。
2寄存器
Java虛擬機(jī)的寄存器用于保存機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài),與微處理器中的某些專用寄存器類似色瘩。
Java虛擬機(jī)的寄存器有四種
pcJava程序計(jì)數(shù)器伪窖。
optop指向操作數(shù)棧頂端的指針。
frame指向當(dāng)前執(zhí)行方法的執(zhí)行環(huán)境的指針居兆。
vars指向當(dāng)前執(zhí)行方法的局部變量區(qū)第一個(gè)變量的指針覆山。
4.無用單元收集堆
Java的堆是一個(gè)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū),類的實(shí)例(對(duì)象)從中分配空間。Java語言具有無用單元收集能力它不給程序員顯式釋放對(duì)象的能力泥栖。Java不規(guī)定具體使用的無用單元收集算法,可以根據(jù)系統(tǒng)的需求使用各種各樣的算法簇宽。
5.方法區(qū)
方法區(qū)與傳統(tǒng)語言中的編譯后代碼或是Unix進(jìn)程中的正文段類似。它保存方法代碼(編譯后的java代碼)和符號(hào)表吧享。在當(dāng)前的Java實(shí)現(xiàn)中,方法代碼不包括在無用單元收集堆中,但計(jì)劃在將來的版本中實(shí)現(xiàn)魏割。每個(gè)類文件包含了一個(gè)java類或一個(gè)Java界面的編譯后的代碼「炙蹋可以說類文件是Java語言的執(zhí)行代碼文件钞它。為了保證類文件的平臺(tái)無關(guān)性,Java虛擬機(jī)規(guī)范中對(duì)類文件的格式也作了詳細(xì)的說明。其具體細(xì)節(jié)請(qǐng)參考Sun公司的Java虛擬機(jī)規(guī)范殊鞭。
