java基本原理-虚拟机怎么运行java字节码，java基本类型，加载java类

java 虚拟机结构

• java虚拟机结构：
  
  • java虚拟机加载java类后，会被存放与方法区
  • java虚拟机会将栈细分为面向java方法的java栈，面向本地(native)方法栈，存放线程执行位置的pc寄存器

运行流程

• 在运行过程中，当调用一个java方法是，java虚拟机会在当前线程的java方法栈中生成一个栈帧
• 当退出当前执行的方法时，java虚拟机会弹出当前线程的当前栈帧
• 当java代码运行时，需要将字节码翻译成机器码，需要两种形式：1.解释执行，将字节码翻译成机器码，并运行。2.即时编译，将方法中包含的所有字节码编译成机器码后再执行。hotSpot默认采用混合模式，先解释执行字节码，然后将其中反复执行的热点代码以方法为单位即时编译。

java基本类型

• java虚拟机的boolean类型

  • 在java语言中：boolean类型的值只用两种，分别为true和false，
  • 在java虚拟机中：boolean被映射成int类型，分别为1和0

• java的基本类型
  

• java基本类型的大小

  • java虚拟机每调用一个java方法，会创建一个栈帧，栈帧主要分为局部变量去，和字节码的操作数栈。java虚拟机规范中，局部变量相当于一个数组，除了long，double需要两个单元存储，其他都只需要一个， 所以说除了long和double，其他类型在32位的hotSport中，这些类型在栈上占用4个字节，在64位的hotspot，占用8个字节
  • 当这些基本类型存储于堆中或者数组元素中时，对于byte，char和short类型，他们占用的空间分别为一字节，两字节
  • boolean字段和boolean，在hotspot中，boolean字段占用一个字节，而boolean数组则使用byte数组来实现

如何加载java类

• 加载: 加载是虚拟机需要借助类加载器来完成查找字节流的过程
  • 类加载器：
    • 启动类加载器:所以类加载器的父类都有一个启动类加载器(bootstrap class loader) ，在java9之前启动类加载器负责加载最基础的类，比如jre lib包下面的类;
    • 扩展类加载器: 除此之外还有扩展类加载器和应用类加载器，扩展类加载器主要负责加载比如jre lib/ext目录下jar包中的类，java9之后扩展类加载器变为平台类加载器，javase中比如java base是由启动类加载器加载之外，其他模块都由平台类加载器加载
    • 应用类加载器:主要加载应用程序路径下的类。
    • 自定义类加载器：比如可以对class文件进行加密，加载时，使用自定义的类加载器对其解密
  • 双亲委派模型：每当一个类加载器接收到加载请求时，他会先将请求转发给父类加载器，在父类加载器没有找到锁请求的类的情况下，改类加载器才会去加载
• 链接：链接是指将创建成的类合并至java虚拟机中 是它能够执行:主要分为验证，准备，解析
  • 验证：验证被加载的类是否满足java虚拟机的约束规范
  • 准备:为被加载的静态字段分配内存
  • 解析:在class文件被加载时，java编译器会生成一个符号引用，解析阶段目的是将这些符号引用解析成为实际引用。如果符号引用指向一个未被加载的类，或者未被加载类的字段或方法，解析将会触发这个类的加载
• 初始化:类加载的最后一步是初始化，为标记常量值的字段复制，和执行clinit(java总所有静态代码块中的代码，会被java编译器置于同一方法中，命名为clinit)方法，java虚拟机会通过加锁，确保clinit方法只被执行一次