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深入理解Java虚拟机 --- 初见JVM

时间:2024-11-07 15:11:25浏览次数:5  
标签:Java JVM 虚拟机 --- 指令 线程 指令集

虚拟机是啥?

所谓虚拟机(Virtual Machine),就是一台虚拟的计算机它是一款软件,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程序虚拟机

  • 大名鼎鼎的VMware就属于系统虚拟机,它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。

  • 程序虚拟机的典型代表就是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。

JVM

概念

JVM又称为Java虚拟机,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。

特点

  • 一次编译,到处运行

  • 自动内存管理

  • 自动垃圾回收功能

作用

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虚拟机规范中都有详细定义,如怎么取操作数,怎么处理操作数,处理结果放在哪里。

架构模型

JVM采用的是基于栈的指令集架构。还有一种是基于寄存器的指令集架构。

具体来说:这两种架构之间的区别:

  • 基于栈式架构的特点
  1. 设计和实现更简单,适用于资源受限的系统

  2. 设计和实现更简单,适用于资源受限的系统

  3. 指令流中的指令大部分是零地址指令,其执行过程依赖于操作栈。指令集更小,编译器容易实现

  4. 不需要硬件支持,可移植性更好,更好实现跨平台

  • 基于寄存器架构的特点
  1. 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

  2. 指令集架构则完全依赖硬件,可移植性差

  3. 性能优秀和执行更高效

  4. 花费更少的指令去完成一项操作

  5. 在大部分情况下,基于寄存器架构的指令集往往都以一地址指令、二地址指令和三地址指令为主,而基于栈式架构的指令集却是以零地址指令为主

总结

由于跨平台性的设计,Java的指令都是根据栈来设计的。

优点:跨平台,指令集小,编译器容易实现

缺点:性能下降,实现同样的功能需要更多的指令

生命周期

启动

通过引导类加载器创建一个初始类来完成的,这个类是由虚拟机的具体实现指定的。

执行

main()作为该程序初始线程的起点,任何其他线程均由该线程启动。JVM内部有两种线程:守护线程和非守护线程。守护线程具有自己结束自己生命周期的特性。main()是非守护线程。

消亡

正常情况下,当程序中的所有非守护线程都终止时,JVM才退出。

异常终止:

1、执行时遇到异常或错误

2、操作系统出现错误

3、某线程执行了Runtime类和System类的exit方法,或Runtime类的halt方法

标签:Java,JVM,虚拟机,---,指令,线程,指令集
From: https://www.cnblogs.com/ayu0v0/p/18532259

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