1. 首页
  2. IT资讯

JVM体系结构介绍——查看JVM不同组件概述以及牛逼图表

“u003Cpu003E每个Java开发人员都知道字节码将由JRE(Java运行时环境)执行。但是很多人不知道JRE是Java虚拟机(JVM)的实现,它分析字节码、解释代码并执行。作为开发人员,了解JVM的体系结构非常重要,因为它使我们能够更有效地编写代码。在本文中,我们将更深入地了解Java中的JVM架构和JVM的不同组件。u003Cu002Fpu003Eu003Ch1u003Eu003Cstrongu003E什么是JVM?u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fh1u003Eu003Cpu003E虚拟机是物理机的软件实现。Java是根据WORA(可在任何地方运行一次写入)的概念开发的,它在VM上运行。编译器将Java文件编译成Java.class文件,然后将该.class文件输入到JVM中,JVM加载并执行该类文件。下面是JVM的架构图。u003Cu002Fpu003Eu003Ch1u003Eu003Cstrongu003EJVM架构图u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fh1u003Eu003Cdiv class=”pgc-img”u003Eu003Cimg src=”http:u002Fu002Fp1.pstatp.comu002Flargeu002Fpgc-imageu002F4e16a36a0fd04dfc8f95948bc4f05474″ img_width=”669″ img_height=”588″ alt=”JVM体系结构介绍——查看JVM不同组件概述以及牛逼图表” inline=”0″u003Eu003Cp class=”pgc-img-caption”u003Eu003Cu002Fpu003Eu003Cu002Fdivu003Eu003Ch1u003Eu003Cstrongu003EJVM是如何工作的?u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fh1u003Eu003Cpu003E如上图所示,JVM分为三个主要子系统:u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003EClassLoader子系统u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E运行时数据区域u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E执行引擎u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003Eu003Cbru002Fu003Eu003Cu002Fpu003Eu003Ch1u003Eu003Cstrongu003EClassLoader子系统u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fh1u003Eu003Cpu003EJava的动态类加载功能由ClassLoader子系统处理。它加载,链接。并在运行时(而不是编译时)第一次引用类时初始化类文件。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003Eu003Cstrongu003E1.1装载u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E类将由此组件加载。BootStrap类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器是有助于实现它的三个类加载器。u003Cu002Fpu003Eu003Cul class=””u003Eu003Cliu003EBootStrap ClassLoader——负责从BootStrap类路径加载类,除了rt.jar什么也不做。将给予此加载程序最高优先级。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E扩展类加载器–负责加载ext文件夹(jre\lib)中的类。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E应用程序类加载器——负责加载应用程序级类路径、提及的路径环境变量等。u003Cu002Fliu003Eu003Cu002Fulu003Eu003Cpu003E上述类装入器在装入类文件时将遵循委托层次算法。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003Eu003Cstrongu003E1.2连接u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fpu003Eu003Cul class=””u003Eu003Cliu003E验证-字节码验证程序将验证生成的字节码是否正确如果验证失败,我们将得到验证错误。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E准备-为所有静态变量分配内存,并为其分配默认值。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003EResolve–所有符号内存引用都将替换为来自方法区域的原始引用。u003Cu002Fliu003Eu003Cu002Fulu003Eu003Cpu003Eu003Cstrongu003E1.3初始化u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E这是类加载的最后阶段;在这里,所有静态变量都将被赋以原始值,并且将执行静态块。u003Cu002Fpu003Eu003Ch1u003Eu003Cstrongu003E运行时数据区u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fh1u003Eu003Cul class=””u003Eu003Cliu003E运行时数据区域分为五个主要组件:u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E方法区域–所有类级数据都将存储在这里,包括静态变量。每个JVM只有一个方法区域,它是一个共享资源。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E堆区域–所有对象及其对应的实例变量和数组都将存储在这里。每个JVM也有一个堆区域。由于方法和堆区域为多个线程共享内存,因此存储的数据不是线程安全的。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E堆栈区域-对于每个线程,将创建一个单独的运行时堆栈。对于每个方法调用,堆栈内存中都会有一个条目,称为堆栈帧。所有局部变量都将在堆栈内存中创建。堆栈区域是线程安全的,因为它不是共享资源。堆栈帧分为三个子实体:u003Cu002Fliu003Eu003Cu002Fulu003Eu003Col start=”1″u003Eu003Cliu003E局部变量数组–与方法相关,涉及多少局部变量,相应的值将存储在此处。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E操作数堆栈–如果需要执行任何中间操作,则操作数堆栈充当执行该操作的运行时工作区。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E帧数据–与该方法对应的所有符号都存储在此处。在任何异常的情况下,捕捉块信息将被保存在帧数据中。u003Cu002Fliu003Eu003Cu002Folu003Eu003Cul class=””u003Eu003Cliu003EPC寄存器-每个线程将有单独的PC寄存器,以保存当前执行指令的地址一旦指令执行,PC寄存器将更新为下一条指令。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E本机方法堆栈—本机方法堆栈保存本机方法信息。对于每个线程,都将创建一个单独的本机方法堆栈。u003Cu002Fliu003Eu003Cu002Fulu003Eu003Ch1u003Eu003Cstrongu003E执行引擎u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fh1u003Eu003Cpu003E分配给运行时数据区域的字节码将由执行引擎执行。执行引擎读取字节码并逐段执行。u003Cu002Fpu003Eu003Cul class=””u003Eu003Cliu003E解释器——解释器更快地解释字节码,但执行缓慢。解释器的缺点是当一个方法被多次调用时,每次都需要一个新的解释器。u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003EJIT编译器——JIT编译器消除了解释器的缺点。执行引擎将在转换字节码时使用解释器的帮助,但是当它发现重复的代码时,它使用JIT编译器,后者编译整个字节码并将其更改为本机代码。此本机代码将直接用于重复的方法调用,从而提高系统的性能。u003Cu002Fliu003Eu003Cu002Fulu003Eu003Col start=”1″u003Eu003Cliu003E中间代码生成器-生成中间代码u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E代码优化器——负责优化上面生成的中间代码u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003E目标代码生成器-负责生成机器代码或本机代码u003Cu002Fliu003Eu003Cliu003EProfiler——一个特殊的组件,负责查找热点,即是否多次调用该方法。u003Cu002Fliu003Eu003Cu002Folu003Eu003Cul class=””u003Eu003Cliu003E垃圾收集器:收集和移除未引用的对象。可以通过调用System.gc()触发垃圾回收,但无法保证执行。JVM的垃圾收集收集创建的对象。u003Cu002Fliu003Eu003Cu002Fulu003Eu003Cpu003EJava本机接口(JNI):JNI将与本机方法库交互,并提供执行引擎所需的本机库。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E本机方法库:这是执行引擎所需的本机库的集合。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003Eu003Cbru002Fu003Eu003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E本文译自Jackson Joseraj的博客。u003Cstrongu003E欢迎关注u003Cu002Fstrongu003Eu003Cu002Fpu003E”

原文始发于:JVM体系结构介绍——查看JVM不同组件概述以及牛逼图表

主题测试文章,只做测试使用。发布者:程序员,转转请注明出处:http://www.cxybcw.com/26712.html

联系我们

13687733322

在线咨询:点击这里给我发消息

邮件:1877088071@qq.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

QR code