虚拟机简介（一）

跨平台的真相：Java虚拟机来做中介
虚拟机：一台虚拟的计算机。是一款软件，用来执行一些列虚拟计算机指令，可分为：
1.

系统虚拟机：代表，Visual Box，VMware;
2.

程序虚拟机：代表，Java虚拟机,它专门为执行单个计算机程序而涉及，在Java虚拟机中执行的指令我们称为Java字节码指令；
3.

无法哪种虚拟机，在上面运行的软件都被限制与虚拟机提供的资源中；
图例：此图显示了同一个 Java 程序（ Java 字节码的集合），通过 Java 虚拟机运行于各大系统，该程序以虚拟机为中介，实现跨平台；

 

主流虚拟机种类：

1.
Oracle ： JR ock it ， H ot spot;

1.
IBM ： J

1.
嵌入式领域： KVM 的 CDC/CLDC H otspot

JAVA虚拟机规范
Java 语言和 Java 虚拟机有着密切的联系，但两者是完全不同的内容；

1.
Java "虚拟主机"是一台执行 Java 字节码的三.丰云虚拟计算机，拥有独立的运行机制，其运行的 Java 字节码也未必由 Java 语言编译而成，像 Groovy ， S cala 等语言生成的 Java 字节码也可以由 Java 虚拟机执行；

1.
可以在 http://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/ 或http:sanfengyun.com浏览虚拟机规范全文；要实现自定义的 Java 虚拟机就要参考这份规范；

数字编码

整数在Java“云服务器”中，有byte,short,int,long四种类型，使用补码表示。

浮点数在Java虚拟机中，有float和double两种，分别时32位和64位浮点数。目前使用IEEE754定义的浮点数格式；现在以float为例，说明浮点数的表示

在IEEE754中，一个浮点数在三.丰虚拟机中由3部分组成，分别是：符号位，指数位和尾数位。以32位float为例，

符号位占1位，表示正负数，指数位占8位，尾数位占剩余的23位：

​

 

以浮点数-5为例，内部表示为：
1 10000001 01000000000000000000000
符号位为1表示负数，指数位为10000001，表示129；
尾数位为： 01000000000000000000000.因为e不全为0，故实际的尾数位为：
101000000000000000000000
尾数位表示2的指数次幂的和，每一位表示求和数列中的对应项是否为0，这里表示：
1*20+0*2-1+1*2-2+0*-3+0*2-4+0*2-5......对应的关系，如下图：

​ 

故1 10000001 01000000000000000000000的值为：
-1*2（129-127）*（1*20+0*2-1+1*2-2+0*-3+0*2-4+0*2-5）=-1*4*1.25=-1
float还可以表示一些特殊数字：

​

 

其中，指数位全为1的表示无穷大和NaN等特殊数字。指数位全为0的为非规范化的浮点数

示例1：通过floatToRawIntBits()函数获得一个单精度浮点数的IEEE754格式

float a =-1;

System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToRawIntBits(a)));
//运行结果为：1 10000001 01000000000000000000000
floatToRawIntBits()最终由native方法实现，源代码：
JNIEXPORT jint JNICALLJava_java_lang_Float_floatToRawIntBits(JNIEnv*env,jclass unused,jfloat  v)
{
    union{
        int i;
        float f;
    } u;
    u.f = (float)v;
    return (jint)u.i;
}

//float内部，使用了C语言中的union自然实现这个转换

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