JVM基本架构及生命周期
Java虚拟机是一台执行Java字节码的虚拟计算机,它拥有独立的运行机制,其运行的Java字节码也未必由Java语言编译而成。JVM平台的各种语言可以共享Java虚拟机带来的跨平台性、优秀的垃圾回器,以及可靠的即时编译器。
JVM简单架构
JVM完整架构
Java虚拟机作用:
- 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。
JVM特点:
- 一次编译,到处运行
- 自动内存管理
- 自动垃圾回收功能
JVM的架构模型:Java编译器输入的指令流基本上是一种基于栈的指令集架构。
基于栈式架构的特点:
- 设计和实现更简单,适用于资源受限的系统;
- 避开了寄存器的分配难题:使用零地址指令方式分配。
- 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。
- 不需要硬件支持,可移植性更好,更好实现跨平台
程序的编译和运行过程
JVM生命周期
虚拟机的启动
- Java虚拟机的启动是通过引导类加载器(bootstrap class loader)创建一个初始类(initial class)来完成的,这个类是由虚拟机的具体实现指定的。
虚拟机的执行
- 一个运行中的Java虚拟机有着一个清晰的任务:执行Java程序。
- 程序开始执行时他才运行,程序结束时他就停止。
- 执行一个所谓的Java程序的时候,真真正正在执行的是一个叫做Java虚拟机的进程。
虚拟机的退出
- 程序正常执行结束。
- 程序在执行过程中遇到了异常或错误而异常终止。
- 由于操作系统用现错误而导致Java虚拟机进程终止。
- 某线程调用Runtime类或system类的exit方法,或Runtime类的halt方法,并且Java安全管理器也允许这次exit或halt操作。
- 除此之外,JNI(Java Native Interface)规范描述了用JNI Invocation API来加载或卸载Java虚拟机时,Java虚拟机的退出情况。