什么是jvmjvm的原理
什么是jvmjvm的原理
JVM是一種用于計算設備的規(guī)范，它是一個虛構出來的計算機，是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現的。那么你對JVM了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于什么是jvm的內容，希望大家喜歡!
jvm的原理
JVM是java的核心和基礎，在java編譯器和os平臺之間的虛擬處理器。它是一種基于下層的操作系統(tǒng)和硬件平臺并利用軟件方法來實現的抽象的計算機，可以在上面執(zhí)行java的字節(jié)碼程序。
java編譯器只需面向JVM，生成JVM能理解的代碼或字節(jié)碼文件。Java源文件經編譯器，編譯成字節(jié)碼程序，通過JVM將每一條指令翻譯成不同平臺機器碼，通過特定平臺運行。
JVM執(zhí)行程序的過程 ：
I.加載.class文件
II.管理并分配內存
III.執(zhí)行垃圾收集
JRE(java運行時環(huán)境)包含JVM的java程序的運行環(huán)境
JVM是Java程序運行的容器,但是他同時也是操作系統(tǒng)的一個進程,因此他也有他自己的運行的生命周期,也有自己的代碼和數據空間。
JVM在整個jdk中處于最底層,負責與操作系統(tǒng)的交互,用來屏蔽操作系統(tǒng)環(huán)境,提供一個完整的Java運行環(huán)境,因此也就虛擬計算機.操作系統(tǒng)裝入JVM是通過jdk中Java.exe來完成,通過下面4步來完成JVM環(huán)境。
1.創(chuàng)建JVM裝載環(huán)境和配置
2.裝載JVM.dll
3.初始化JVM.dll并掛接到JNIENV(JNI調用接口)實例
4.調用JNIEnv實例裝載并處理class類。
jvm的支持類型
基本數據類型
byte://1字節(jié)有符號整數的補碼
short://2字節(jié)有符號整數的補碼
int://4字節(jié)有符號整數的補碼
long://8字節(jié)有符號整數的補碼
float://4字節(jié)IEEE754單精度浮點數
double://8字節(jié)IEEE754雙精度浮點數
char://2字節(jié)無符號Unicode字符
幾乎所有的Java類型檢查都是在編譯時完成的。上面列出的原始數據類型的數據在Java執(zhí)行時不需要用硬件標記。操作這些原始數據類型數據的字節(jié)碼(指令)本身就已經指出了操作數的數據類型，例如iadd、ladd、fadd和dadd指令都是把兩個數相加，其操作數類型別是int、long、float和double。虛擬機沒有給boolean(布爾)類型設置單獨的指令。boolean型的數據是由integer指令，包括integer返回來處理的。boolean型的數組則是用byte數組來處理的。虛擬機使用IEEE754格式的浮點數。不支持IEEE格式的較舊的計算機，在運行Java數值計算程序時，可能會非常慢。
其它數據類型
object//對一個Javaobject(對象)的4字節(jié)引用
returnAddress//4字節(jié)，用于jsr/ret/jsr-w/ret-w指令
注：Java數組被當做object處理。
虛擬機的規(guī)范對于object內部的結構沒有任何特殊的要求。在Sun公司的實現中，對object的引用是一個句柄，其中包含一對指針：一個指針指向該object的方法表，另一個指向該object的數據。用Java虛擬機的字節(jié)碼表示的程序應該遵守類型規(guī)定。Java虛擬機的實現應拒絕執(zhí)行違反了類型規(guī)定的字節(jié)碼程序。Java虛擬機由于字節(jié)碼定義的限制似乎只能運行于32位地址空間的機器上。但是可以創(chuàng)建一個Java虛擬機，它自動地把字節(jié)碼轉換成64位的形式。從Java虛擬機支持的數據類型可以看出，Java對數據類型的內部格式進行了嚴格規(guī)定，這樣使得各種Java虛擬機的實現對數據的解釋是相同的，從而保證了Java的與平臺無關性和可移植性。
jvm的指令系統(tǒng)
JVM指令系統(tǒng)同其他計算機的指令系統(tǒng)極其相似。Java指令也是由操作碼和操作數兩部分組成。操作碼為8位二進制數，操作數緊隨在操作碼的后面，其長度根據需要而不同。操作碼用于指定一條指令操作的性質(在這里我們采用匯編符號的形式進行說明)，如iload表示從存儲器中裝入一個整數，anewarray表示為一個新數組分配空間，iand表示兩個整數的"與"，ret用于流程控制，表示從對某一方法的調用中返回。當長度大于8位時，操作數被分為兩個以上字節(jié)存放。JVM采用了"big endian"的編碼方式來處理這種情況，即高位bits存放在低字節(jié)中。這同 Motorola及其他的RISC CPU采用的編碼方式是一致的，而與Intel采用的"little endian "的編碼方式即低位bits存放在低位字節(jié)的方法不同。Java指令系統(tǒng)是以Java語言的實現為目的設計的，其中包含了用于調用方法和監(jiān)視多線程系統(tǒng)的指令。Java的8位操作碼的長度使得JVM最多有256種指令，已使用了160多種操作碼。
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