Java虚拟机概述

一、虚拟机

概述

一台虚拟的计算机,是一款软件,用来执行一系列虚拟计算机指令。

分类

系统虚拟机:完全是对物理计算机的仿真,提供一个可运行完整操作系统的软件平台。

程序虚拟机:专门为执行单个计算机程序而设计、典型代表就是Java虚拟机。

二、Java虚拟机

概述

一台执行Java字节码的虚拟计算机,拥有独立的运行机制,其运行的字节码未必是由Java语言编译而成。

JVM平台的各种语言可以共享Java虚拟机带来的跨平台性、优秀的垃圾回收器以及可靠的即时编译器。

Java技术的核心就是Java虚拟机,因为所有的Java程序都运行在Java虚拟机内部

作用

二进制字节码的运行环境。

特点

一次编译,到处运行

自动的内存管理

自动垃圾回收功能

三、JVM的位置

JVM是运行在操作系统之上,与设备没有直接的交互。

四、JVM的整体结构

五、Java代码的执行流程

六、JVM的架构模型

概述

Java编译器输入的指令流是一种基于栈的指令集架构,另一种指令集是基于寄存器的指令集架构

分类

栈式架构:简单、零地址分配方式、可移植性好。

寄存器架构:性能优秀、可移植性差。

七、JVM的生命周期

虚拟机的启动

Java虚拟机的启动是通过引导类加载器(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。

虚拟机的执行

一个运行中的Java虚拟机有着一个清晰的任务:执行Java程序。

程序开始执行时它才运行,程序结束时它就停止。

执行一个所谓的Java程序时,真真正正在执行的是一个叫作Java虚拟机的进程。

虚拟机的退出

程序正常结束。

遇到异常和错误而导致Java虚拟机进程终止。

操作系统出错而导致Java虚拟机进程终止。

线程执行exit方法。

八、其他虚拟机

Sun Classic VM:只有解释器。

Exact VM:准确式内存管理。

HotSpot VM:绝对地位、热点代码探测技术、编译器(执行性能)与解释器(响应时间)协同工作。

BEA的JRockit:专注于服务器端,只有即时编译器,世界上最快的虚拟机。

IBM的J9:与HotSpot接近,也号称世界最快(牵强)。

Kvm和CDC/CLDC HotSpot:目前地位比较尴尬,智能手机被Android和IOS平分天下,是Java ME产品线上的虚拟机。

Azul VM:与特定的硬件平台绑定、软硬件配合的专有虚拟机。高性能虚拟机中的战斗机。

Linquid VM:不需要操作系统的支持,或者说它本身实现了一个专用操作系统的必要功能。

Apache Harmony:IBM和Intel联合开发。

Microsoft JVM:只能在Windows平台下运行。

Taobao JVM:基于OpenJDK开发了自己定制的AlibabaJDK有,硬件严重依赖intel的CPU。

Dalvik VM:不能直接运行Java的class文件,执行Dex文件,寄存器架构。支持提前编译。

Graal VM:跨语言的全栈虚拟机,可以作为“任何平台”的运行平台使用。(有可能取代HotSpot)

九、JVM整体结构详细图

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