什么是JVM?
JVM(Java Virtual Machine)是一个抽象的计算机,和实际的计算机一样,它具有指令集并使用不同的存储区域,它负责执行指令,还要管理数据、内存和寄存器。
看到这里,可能不懂JVM的人,已经蒙圈了。没关系,下面让我详细为大家介绍JVM的体系架构图,或许你会明白些。
简单来说,JVM就是一个虚拟计算机。我们都知道Java语言其中的一个特性就是跨平台的,而JVM就是Java程序实现跨平台的关键部分。Java编译器编译Java程序时,生成的是与平台无关的字节码(也就是.c本文来源gao@!dai!ma.com搞$$代^@码5网@lass文件),所谓的平台无关是指编译生成的字节码无论是在Window、Linux、Mac系统都是可执行。也就是说Java编译生成的.class文件不是面向平台的,而是面向JVM的。不同平台上的JVM都是不同的,但是他们都是提供了相同的接口。图一为Java的大致运行步骤:
引用一个《疯狂Java讲义》中提到例子来帮助大家理解JVM的作用:
JVM的作用就像有两只不同的铅笔,但需要把同一个笔帽套在两支不同的笔上,只有为这两支笔分别提供一个转换器,这个转换器向上的接口相同,用于适应同一个笔帽;向下的接口不同,用于适应两支不同的笔。在这个类比中,可以近似地理解两支不同的笔就是不同的操作系统,而同一个笔帽就是Java字节码程序,转换器角色则对应JVM。类似地,也可以认为JVM分为向上和向下两个部分,所有平台的JVM向上提供给Java字节码程序的接口完全相同,但向下适应的不同平台的接口则互不相同。
JVM体系结构概览
上面我们是初步介绍了JVM的作用,那么要深入去了解JVM我们就需要了解JVM的体系结构,请看图二:
图二是JVM的体系架构图,接下让我们一起来聊一聊每一个部分都是什么意思。
1.类装载器子系统(ClassLoader)
负责加载class文件,class文件在文件开头有特定的文件标示,将class文件字节码内容加载到内存中,并将这些内容转换成方法区中的运行时数据结构并且ClassLoader只负责class文件的加载,至于它是否可以运行,则由Execution Engine决定。
Java编译生成的*.class文件就是通过ClassLoader进行加载的,那么这里就会有几个问题:
cafe babe就是class文件的一个标识,ClassLoader负责加载有cafe babe的class文件,它将class文件字节码内容加载到内存中,并将这些内容转换成方法区中的运行时的数据结构并且ClassLoader只负责class文件的加载,至于它是否可以运行,则由Execution Engine决定,请看图三:
Car.class文件通过ClassLoader进行加载到内存中,Car Class在内存中就相当一个模板,我们可以通过这个模板可以实例化成不同的实例car1、car2、car3。