java虚拟机是什么?
一、java虚拟机定义:
虚拟机是一种抽象化的计算机,通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机有自己完善的硬体架构,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。Java虚拟机屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息,使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。
所谓的java虚拟机,就是一台虚拟的机器。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和程序虚拟机。visual Box、VMare就属于系统虚拟机。他们完全是对物理计算机的仿真,提供一个可运行完整操作系统的软件平台。而java虚拟机就是典型程序虚拟机,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我们称之为java字节码指令。java发展到今天,出现了很多虚拟机,最初sun使用的叫Classic的java虚拟机,到现在使用最广泛的是HotSpot虚拟机,除了sun以外还有BEA的JRockit,目前JRockit和HotSpot都被甲骨文公司收入旗下,大有整合的趋势。
二、java虚拟机的基本结构
1、类加载子系统:负责从文件系统或者网络中加载class信息,加载的信息放在一起称之为方法去的内存空间。
2、方法区:就是存放类信息、常量信息、常量池信息、字符串字面量和数字常量等。
3、java堆:在java虚拟机启动的时候建立java堆,它是java程序最主要的内存工作区域,几乎所有的对象实例都存放在java堆中,堆空间是所有线程共享的。
4、直接内存:java的NIO库允许java程序使用直接内存,从而提高性能,通常直接内存速度会优于java堆。读写频繁的场合可能会考虑使用。
5、java栈:每个虚拟机线程都有一个私有的栈,一个线程的java栈在线程创建的时候被创建,java栈中保存着局部变量、方法参数、还有java的调用方法和返回值等。
6、本地方法栈:与java栈很类似,最大不同是本地方法栈用于本地方法调用。java虚拟机允许java直接调用本地方法(通常本地方法为C语言编写)
7、垃圾回收系统:是java的核心,也是必不可少的,java有一套自己进行垃圾清理的机制,开发者无需手动清理。
8、PC寄存器:是每个线程私有的空间,java虚拟机会为每个线程创建PC寄存器,在任意时刻,一个java线程总是在执行一个方法,这个方法被称为当前方法,如果当前方法不是本地方法,PC寄存器就会执行当前正在被执行的指令,如果是本地方法,则PC寄存器的值为undefined。寄存器存放如当前执行环境指针、程序计数器、操作栈指针、计算的变量指针等信息。
9、执行引擎:虚拟机最核心的就是执行引擎了,它负责执行虚拟机的字节码。一般用户先编译成机器码后执行。
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