基于栈的指令集与基于寄存器的指令集

Posted 2021-02-15 snow-man

Java编译器输出的指令流，基本上[1]是一种基于栈的指令集架构,它们依赖操作数栈进行工作

与之相对的另外一套常用的指令集架构是基于寄存器的指令集

举个最简单的例子，分别使用这两种指令集计算“1+1”的结果，基于栈的指令集会是这
样子的：

//基于栈的指令
iconst_1
iconst_1
iadd
istore_0

//基于寄存器指令
mov eax，1
add eax，1

 基于栈的指令集主要的优点就是可移植, 缺点是执行速度慢,相同操作指令数要多很多. 

寄存器由硬件直接提供[2]，程序直接依赖这些硬件寄存器则不可避免地要受到硬件的约束。

 

虽然栈架构指令集的代码非常紧凑，但是完成相同功能所需的指令数量一般会比寄存器架构多，因为出栈、入栈操作本身就产生了相当多的指令数量。更重要的是，栈实现在内存之中，频繁的栈访问也就意味着频繁的内存访问，相对于处理器来说，内存始终是执行速度的瓶颈。

 

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Tomcat服务器的类加载架构

 

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OSGi（Open Service Gateway Initiative）是OSGi联盟（OSGi Alliance）制定的一个基于Java语言的动态模块化规范，

类库的可见性能得到非常精确的控制，一个模块里只有被Export过的Package才可能由外界访问，其他的Package和Class将会隐藏起来.

除了更精确的模块划分和可见性控制外，引入OSGi的另外一个重要理由是，基于OSGi的程序很可能（只是很可能，并不是一定会）可以实现模块级的热插拔功能，当程序升级更新或调试除错时，可以只停用、重新安装然后启用程序的其中一部分，这对企业级程序开发来说是一个非常有诱惑力的特性. 

 

但并非所有的应用都适合采用OSGi作为基础架构，OSGi在提供强大功能的同时，也引入了额外的复杂度，带来了线程死锁和内存泄漏的风险。