JAVA虚拟机工作原理

JAVA虚拟机工作原理  

2009-04-11 21:41:25|  分类: JAVA编程积累 |  标签: |字号 订阅

1.JAVA虚拟机工作原理 - 路飞 - 路飞的博客
 
Java虚拟机处于机器和编译程序之间,在任何平台上都提供给编译程序一个共同的接口。Java源程序经过编译器编译后变成字节码,字节码由虚拟机解释执行,虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器,解释器将其翻译成特定机器上的机器码,然后在特定的机器上运行。

        Java虚拟机的主要任务是装载class文件并且执行其中的字节码。Java虚拟机包含一个类装载器,它可以从程序和API中装载class文件。字节码由执行引擎来执行,具体过程

 

 Java虚拟机结构

  类装载器的体系结构是Java虚拟机在安全性和网络移动性上发挥重要作用的一个方面,图中所示的类装载器可以包含多个类装载器的子系统, Java应用程序能够在运行时决定需要安装的类,并且将被不同的类装载器装载的类存放在不同的命名空间。

  执行引擎处于Java虚拟机的核心位置,它的行为由指令集所决定,其主要作用就是解释字节码(即运行经过编译后的Java程序的class文件) ,不同的执行引擎实现可能非常不同。由软件实现的虚拟机的执行引擎分为一次性解释字节码、即时编译器和自适应优化器,由硬件芯片构成的虚拟机用本地方法执行Java字节码,它的执行引擎是内嵌在芯片里。

  Java虚拟机相当于一个堆栈计算机,它在指令间传送信息时不使用任何物理寄存器,而使用堆栈的帧来表示方法的状态、字节码的操作对象、方法的参数空间及局部变量的空间,它的“程序计数器”为一个伪寄存器,是当前所执行指令的字节码数组的一个指针。

  Java实现方法

  Java有两种实现方法:Java方法和本地方法。Java方法是由Java 语言编写,编译成字节码,存储在class文件中。本地方法是由其他语言(比如C,C++,或者汇编语言)编写的,编译成和处理器相关的机器代码,保存在动态连接库中,格式是各个平台专有的,它是联系Java程序和底层主机操作系统的连接方法。Java方法与平台无关,但是本地方法却不是,运行中的 Java程序调用本地方法时,虚拟机装载包含这个本地方法的动态库,并调用这个方法。通过本地方法, Java程序可以直接访问底层操作系统的资源,使程序和特定的平台相关,一个本地方法接口——Java本地接口(JNI)使得本地方法可以在特定的主机系统的任何一个Java平台上运行。

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