Java虚拟机是什么的简单介绍

Java虚拟机的简单介绍，让大家了解JVM可以做什么，JVM的作用。有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你们有所帮助。

1.什么是JVM?

Java虚拟机(JVM)是运行Java字节码的虚拟机，它是java编程语言的核心。当我们运行程序时，JVM负责将字节代码转换为特定于机器的代码。JVM还依赖于平台，并提供核心Java函数，如内存管理，垃圾收集，安全性等。

JVM被称为虚拟，因为它提供的接口不依赖于底层操作系统和机器硬件。这种与硬件和操作系统的独立性使得java程序可以在任何地方进行一次写入。

在现实世界中，JVM是一种规范，它提供了一个可以执行Java字节码的运行时环境。

2.JVM可以做什么?

(1)JVM执行以下操作：

1）加载代码

2）验证代码

3）执行代码

4）提供运行时环境

(2)JVM提供以下定义：

1）记忆区

2）类文件格式

3）注册集

4）垃圾收集堆

5）致命错误报告等

3.JVM架构

让我们来了解一下JVM的内部架构。它包含有类加载器，内存区域，执行引擎等。

(1)类加载器

Classloader是JVM的子系统，用于加载类文件。每当我们运行java程序时，它首先由类加载器加载。Java中有三个内置的类加载器。

1)Bootstrap ClassLoader：这是第一个类扩展，它是Extension类加载器的超类。它加载rt.jar文件，该文件包含Java Standard Edition的所有类文件，如java.lang包类，java.net包类，java.util包类，java.io包类，java.sql包类等。

2)Extension ClassLoader：这是Bootstrap的子类加载器和System类加载器的父类加载器。它遍历位于$ JAVA_HOME / jre / lib / ext目录中的jar文件。

3)System / Application ClassLoader：这是Extension类加载器的子类加载器。它从类路径加载类文件。默认情况下，classpath设置为当前目录。您可以使用“-cp”或“-classpath”开关更改类路径。它也被称为Application类加载器。

(2)类(方法)区域

Method区域存储每类结构，例如运行时常量池，字段和方法数据，方法的代码。

(3)堆

Heap是分配对象的运行时数据区域。

(4)堆叠

Java 堆叠存储帧。Stack包含局部变量和部分结果，并在方法调用和返回中起作用。

每个线程都有一个私有JVM堆栈，与线程同时创建。

每次调用方法时都会创建一个新帧。当方法调用完成时，框架将被销毁。

(5)程序计数器寄存器(Program Counter Register)

PC(Program Counter)寄存器包含当前正在执行的Java虚拟机指令的地址。

(6)原生方法堆栈(Native Method Stack)

它包含应用程序中使用的所有本机方法。

(7)执行引擎(Execution Engine)

它包含：

1)虚拟处理器

2)解释器：读取字节码流然后执行指令。

3)实时(JIT)编译器：用于提高性能。JIT同时编译具有类似功能的部分字节代码，因此减少了编译所需的时间。这里，术语“编译器”指的是从Java虚拟机(JVM)的指令集到特定CPU的指令集的转换器。

(8)Java本地接口(Java Native Interface)

Java Native Interface(JNI)是一个框架，它提供了一个接口，用于与另一种语言(如C，C ++，Assembly等)编写的另一个应用程序进行通信.Java使用JNI框架将输出发送到控制台或与OS库交互。

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