一、简介
JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写,JVM是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。
Java程序的跨平台特性主要是指字节码文件可以在任何具有Java虚拟机的计算机或者电子设备上运行,Java虚拟机中的Java解释器负责将字节码文件解释成为特定的机器码进行运行。因此在运行时,Java源程序需要通过编译器编译成为.class文件。jvm并不是只能运行java程序,任何编译后符合jvm规范的字节码文件都可以运行在jvm之上,例如Kotlin,GRoovy,Scala等。它代表的是一个平台。
二、jvm的内存区域划分
JVM的内部体系结构分为三部分,分别是:类装载器(ClassLoader)子系统,运行时数据区,和执行引擎。
3.1 类装载器
每一个Java虚拟机都由一个类加载器子系统(class loader subsystem),负责加载程序中的类型(类和接口),并赋予唯一的名字。java虚拟机把描述类的数据从class文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的java类型,这个过程被称作虚拟机的类加载机制。类的加载是由类加载器(ClassLoader)负责的,VM的两种类装载器包括:启动类装载器和用户自定义类装载器,启动类装载器是JVM实现的一部分,用户自定义类装载器则是Java程序的一部分,必须是ClassLoader类的子类。
3.2 运行时数据区
Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域有各自的用途,以及创建和销毁的时间,有的区域随着虚拟机进程启动而一直存在,有些区域则是依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。其大致可分为以下几个部分
- 程序计数器
- 方法区
- Java虚拟机栈
- 堆区
- 本地方法栈
其中方法区和堆区是线程共享的,其余的都是线程私有的。
3.3 执行引擎
执行引擎是Java虚拟机最核心的组成部分之一,“虚拟机”是一个相对于“物理机”的概念,这两种机器都具有执行代码的能力。其区别是物理机的执行引擎是直接建立在处理器、硬件、指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由自己实现的,因此可以自行制定指令集和执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式。它可以分以下为三个部分:
- 解释器:负责将字节码翻译成为机器码
- JIT及时编译器:将字节码翻译成机器码,并将热点代码缓存在方法区
- 垃圾回收器:负责运行时数据区的垃圾回收
以上都是个人学习笔记,如有错误请指出!感谢!