jvm_01 jvm与java体系结构

Posted 2021-07-30 coderchen的后端之路

jvm语言无关性

• java虚拟机拥有语言无关性，并不是只有java语言的字节码才能在java虚拟机里运行，其他的语言例如javascript，JRuby,Scala等的字节码文件也可以。综合来说只要一个语言编译后的字节码文件符合jvm的内部指令集，符号表等信息，就可以被jvm识别并运行。

jvm位置

• 虚拟机分为系统虚拟机和程序虚拟机。Visual Box，VMware属于系统虚拟机。java虚拟机属于程序虚拟机，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称为java字节码指令。

• java虚拟机就是一个二进制字节码的运行环境，字节码在其中运行，然后被编译成对应平台的机器指令。

• jvm的位置：jvm是运行在操作系统之上的，与硬件没有直接的交互。

jvm的整体结构

详细图

java代码的执行流程

jvm的架构模型

jvm的架构模型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。

jvm的生命周期

• 虚拟机的启动：通过引导类加载器(bootstrap class loader) 创建一个初始类(initial class)来完成，这个类是由虚拟机具体指定的，不同虚拟机不同。
• 虚拟机的执行：执行java程序。
• 虚拟机的退出：程序正常执行结束，程序遇到错误异常终止，操作系统错误，线程调用方法退出。

jvm发展历程

• Sun Classic VM :只提供解释器，如果使用JIT编译器，要进行外挂，但解释器和编译器不能同时工作。

• Exact VM：虚拟机知道内存中某个位置的数据具体的类型。编译器与解释器混合工作模式。

• HotSpot VM：jdk默认的虚拟机。HotSpot指热点代码探测技术。即通过计数器找到最具编译价值的代码，触发即时编译或栈上替换。通过编译器和解释器协同，在最优化的程序响应时间与最佳执行性能中取得平衡。

• JRockit：专注于服务器端应用。内部不包含解析器，代码都是即时编译器编译后执行。是世界上最快的jvm。

• IBM J9：IBM的虚拟机。三大商用虚拟机：HotSpot , JRockit ,J9

• Azul VM ：与特定硬件平台绑定，软硬件配合的专有虚拟机。性能极佳。

• Apache Harmony：IBM和Intel联合开发的开源jvm。

• TaobaoJVM : 基于HotSpot VM开发的深度定制且开源的高性能服务器版jvm

• Graal VM：在HotSpot VM基础上增强而成的跨语言全栈虚拟机，可以作为任何语言的运行平台使用。