jvm-jvm与java体系结构

本文探讨了JAVA及其JVM的发展历程,包括SunClassicVM、ExactVM、HotSpotVM和不同厂商的JVM专长。讲解了JVM的工作原理,如字节码执行、整体结构、栈式与寄存器架构的区别,以及Java代码执行流程和JVM的生命周期,从启动到退出的各种情况。

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1.JAVA及JVM简介

jvm发展历程

sun classic vm  jdk1.4时完全被淘汰

Exact VM 准确式内存管理

HotSpot VM 

JRockit 专注于服务端

IBM J9

2.虚拟机与JAVA虚拟机

java虚拟机就是二进制字节码的运行环境,负责装载字节码到其内部,解释/编译为对应平台上的机器指令执行,每一条java指令,java虚拟机中都有详细定义,如怎么取操作数,怎么处理操作数,处理结果放在哪里

3.JVM的整体结构

4.JAVA代码执行流程

5.JVM的架构模型

java编译器输入的指令流基本上是一种基于栈的指令集架构,另一种指令集架构则是基于寄存器的指令集架构

两种架构的区别:

基于栈式架构

设计、实现更新简单,适用于资源受限的系统;

避开了寄存器的分配难题:使用零地址指令方式分配

指令集小,编译器容易实现

不需要硬件支持,可移植性更好,更好实现跨平台

基于寄存器架构

典型的应用是x86的二进制指令集:比如传统的PC以及Android的Davlik虚拟机

完全依赖硬件,更移植性差

性能优秀和执行更高效

由于跨平台的设计,java的指令都是根据栈来设计的

6.JVM的生命周期

java虚拟机的启动

是通过引导类加载器(bootstrap class loader)创建一个初始类(init class)来完成的,这个类是由虚拟机的具体实现指定的

java虚拟机的执行

一个运行中的java虚拟机有着一个清晰的任务:执行java程序

程序开始执行时他才运行,程序结束时他就停止

执行一个所谓的java程序的时候,真真正正在执行的是一个叫做java的进程

虚拟机的退出

1.程序正常执行结束

2.程序在执行过程中遇到了异常或错误而异常终止

3.由于操作系统出现错误而导致java虚拟机进程终止

4.某线程调用Runtime类或System类的exit方法,或Runtime类的halt方法,并且java安全管理器也允许这次exit或halt操作

5.除此之外,JNI规范描述了用JNI Invocation API来加载或卸载java虚拟机时,java虚拟机的退出情况

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