深入理解JVM：jvm的体系结构及运行过程

jdk、jre、jvm

jdk中的文件

bin:最主要的是编译器javac.exe
include:java和jvm交互的头文件
lib:类库
jre:java运行环境

金字塔结构 JDK=JRE+JVM+其它 运行Java程序一般都要求用户的电脑安装JRE环境（Java Runtime Environment）；没有jre，java程序无法运行；而没有java程序，jre就没有用武之地。

HotSpot虚拟机

包括两种：Client VM 和 Server VM

Client VM(-client)，为在客户端环境中减少启动时间而优化；
Server VM(-server)，为在服务器环境中最大化程序执行速度而设计。

比较：Server VM启动比Client VM慢，运行比Client VM快。

配置文件的位置如下：

若为64位操作系统
	{JRE_HOME}/lib/amd64/jvm.cfg
若为32位操作系统
	{JRE_HOME}/lib/i386/jvm.cfg

配置文件里面第一行写的是 -client 默认就是client版本，把第二行的-server KNOWN 放到第一行，就会变成sercer版本，如下面所示：

也可以在控制命令台搜java -version，查看虚拟机类型

java是如何实现跨平台的？

“一次编译，到处运行”

不同的操作系统，底层的指令是不同的，底层的指令只能识别机器码（01001011）

java虚拟机从软件层面屏蔽了底层硬件指令层面的细节

Java之所以可以做到跨平台，是因为Java虚拟机充当了桥梁。他扮演了运行时Java程序与其下的硬件和操作系统之间的缓冲角色。

问题：C/C++可以跨平台吗？
C/C++是编译时跨屏台，Java是运行时跨平台。

jvm体系结构

首先通过类加载器（ClassLoader）会把编译后的字节码文件加载入内存中，

运行时数据区（Runtime Data Area）再把字节码加载到内存中，而字节码文件只是 JVM 的一套指令集规范，并不能直接交个底层操作系统去执行，

因此需要特定的命令解析器执行引擎（Execution Engine），将字节码翻译成底层系统指令，再交由 CPU 去执行，

而这个过程中需要调用其他语言的本地库接口（Native Interface）来实现整个程序的功能。

栈的先进后出原则

堆——存放对象，线程共享；

栈——执行程序，线程私有；

一个方法一个栈帧

底层的运行过程

HelloWorld.java

package example;

/**
 * @Author:liujiamei
 * @Date:2020/5/28 8:16
 * @Version 1.0
 */
public class HelloWorld {

    public static void main(String[] argv) {

        HelloWorld hw = new HelloWorld();
        int result = hw.add();
        System.out.println(result);

    }

    /**
     * 计算方法，局部变量
     * 一个方法为一个栈帧:以方法进行数据隔离
     * @return
     */
    public int add() {
        int a, b, c;//存储在add方法的局部变量表中
        a = 1;
        b = 2;
        c = a + b;
        return c;
    }
}

HelloWorld.class字节码文件

javap代码反汇编

javap
javap -c HelloWorld.class
>javap -c HelloWorld.class>hw.txt

hw.txt

Compiled from "HelloWorld.java"
public class example.HelloWorld {
  public example.HelloWorld();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: new           #2                  // class example/HelloWorld
       3: dup
       4: invokespecial #3                  // Method "":()V
       7: astore_1
       8: aload_1
       9: invokevirtual #4                  // Method add:()I
      12: istore_2
      13: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      16: iload_2
      17: invokevirtual #6                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
      20: return

  public int add();
    Code:				//线程的程序计数器：指向当前字节码指令的（地址）行号
       0: iconst_1		//将int类型常量1压入栈,将1放入操作数栈
       1: istore_1		//将int类型值存入局部变量1，a=1
       2: iconst_2
       3: istore_2
       4: iload_1		//从局部变量1装载int类型值，再压入操作数栈
       5: iload_2
       6: iadd			//执行int类型的加法，1和2出栈，1+2=3，
       7: istore_3		//3压入操作数栈，此时操作数栈只有3
       8: iload_3
       9: ireturn		//从方法中返回int类型的数据，通过方法出口返回给main方法
}

jvm指令集代码 https://blog.csdn.net/zhangpan19910604/article/details/52254053