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Java虚拟机概述和基本概念
java虚拟机的原理
所谓虚拟机,就是一台虚拟的机器。它是一款软件,用来执行一系列虚拟计算机指令,大体上虚拟机可以分为系统虚拟机和程序虚拟机,大名鼎鼎的visual Box、VMware就属于系统虚拟机,他们完全是对物理计算机的仿真,提供了一个可运行完整操作系统的软件平台。程序虚拟机典型代表就是Java虚拟机,它专门为执行单个计算机程序而设计,在Java虚拟机中执行的指令我们称为Java字节码指令。无论是系统虚拟机还是程序虚拟机,在上面运行的软件都被限制于虚拟机提供的资源中。Java发展至今,出现过很多虚拟机最初sun使用的一款叫 Classic的Java虚拟机,到现在引用最广泛的是Hotspot虚拟机,除了sun以外, 还有BEA的 JRockit,日前 JRockit和Hotspot都被 Oracle收入旗下,大有整合的趋势。
Java虚拟机的基本结构
- 类加载子系统
- 方法区
- java堆
- 直接内存
- java栈
- 本地方法栈
- 垃圾回收系统
- PC寄存器
- 执行引擎
基本概念说明
1类加载子系统:负责从文件系统或者网络中加载class信息,加载的信息存放在一块称之为方法区的内存空间。
2方法区:就是存放类信息、常量信息、常量池信息、包括字符串字面量和数字常量等。
3 Java堆:在Java虚拟机启动的时候建立Java堆,它是Java程序最主要的内存工作区域,几乎所有的对象实例都存放到Java堆中,堆空间是所有线程共享的。
4 直接内存:Java 的NIO库允许Java程序直接使用内存,从而提高性能,通常直接内存会优于Java堆,读写频繁的场合可能会考虑使用。
5每个虚拟机线程都有一个私有的栈:线程的Java栈在线程创建的时候被创建,java栈中保存着局部变量、方法参数、Java的方法调用、返回值等。
6本地方法栈和Java栈非常类似,最大不同为本地方法栈用于本地方法调用。Java虚拟机允许Java直接调用本地方法(通常使用c编写)
7垃圾收集系统是Java的核心,也是必不可少的,Java有一套自己进行垃圾清理的机制,开发人员无需手工清理,我们稍后详细说明。
8 PC( Program Counter)寄存器也是每个线程私有的空间,java虚拟机会为每个线程创建PC寄存器,在任意时刻,一个java线程总是在执行一个方法,这个方法被称为当前方法,如果当前方法不是本地方法,PC