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如何理解java虚拟机

发布时间:2023-06-12 13:55:36

java虚拟机是什么意思

Java虚拟机(Java Virtual Machine,简称JVM)是一种假想的计算机。从结构上看,它由抽象的指令集、寄存器组、类文件格式规定、堆栈、内存垃圾收集器和存储区六个部件组成。指令集采用与平合无关的字节码形式,寄存器组中包含程序计数器、堆栈指针、运行环境指针和变量指针,类文件也与平台无关,堆栈用来传递参数和返回运行结果,垃圾收集器收集不再使用的内存片段,存储区则用来存放字节码。JVM仅仅规定部件的功能和规格。虽然这些功能和规格是统一的,但是并没有规定这此部件的具体实现技术,就是说,可以用任何一种技术来实现。

Java中引入了虚拟机的概念,即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟的机器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。编译程序只需要面向虚拟机,生成虚拟机能够理解的代码,然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。在Java中,这种供虚拟机理解的代码叫做字节码(ByteCode),它不面向任何特定的处理器,只面向虚拟机。

每一种平台的解释器是不同的,但是实现的虚拟机是相同的。Java源程序经过编译器编译后变成字节码,字节码由虚拟机解释执行,虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器,解释器将其翻译成特定机器上的机器码,然后在特定的机器上运行。

可以说,Java虚拟机是Java语言的基础。它是Java技术的重要组成部分。Java虚拟机是一个抽象的计算机,和实际的计算机一样,它具有一个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。Java解释器负责将字节代码翻译成特定机器的机器代码。Java是一种简单的语言。它用到的概念不多,而且多为程序员所熟悉。如果你是一名程序员,掌握Java对你来说是易如反掌的事。即使你没有学过任何编程语言,学习Java也要比学习C++要容易的多。

Ⅱ 什么是java虚拟机

1.什么是Java虚拟机?为什么Java被称作是平台无关的编程语言?
Java虚拟机是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。Java源文件被编译成能被Java虚拟机执行的字节码文件。Java应用程序可以运行在任意的平台,而不需要程序员为每一个平台单独重写或者是重新编译。Java虚拟机让这个变为可能。
2.JDK和JRE的区别是什么?
Java开发工具包(JDK)是完整的Java软件开发包,包含了JRE,编译器和其他的工具(比如:JavaDoc,Java调试器),可以让开发者开发、编译、执行Java应用程序。
Java运行时环境(JRE)是将要执行Java程序的Java虚拟机。它同时也包含了执行applet需要的浏览器插件。

3.描述一下JVM加载class文件的原理机制?
JVM中类的装载是由ClassLoader和它的子类来实现的,Java ClassLoader 是一个重要的Java运行时系统组件,它负责在运行时查找和装入类文件的类。如果你想学习Java可以来这个群,首先是五三二,中间是二五九,最后是九五二,里面有大量的学习资料可以下载。
4.Java基本数据类型有哪些,String是Java的基本数据类型吗? 什么是自动拆装箱?
基本数据类型包括byte、short、int、long、float、double、char、boolean。
String不是Java的基本数据类型,String类是final类型,因此不可以继承也不能修改这个类。
自动装箱是Java编译器在基本数据类型和对应的对象包装类型之间做的一个转化。比如:把int转化成Integer,double转化成double,等等。反之就是自动拆箱。
5.Java有没有goto
java中的保留字,现在没有在java中使用。
6. 0.6332的数据类型是()
A float B double C Float D Double
答案:B
解析:默认为double型,如果为float型需要加上f显示说明,即0.6332f。
7.short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有什么错? short s1 = 1; s1 += 1;有什么错?
short s1 = 1; s1 = s1 + 1; (s1+1运算结果是int型,需要强制转换类型)
short s1 = 1; s1 += 1;(+=是Java的运算符,Java编译器会进行特殊处理,因此可以正确编译)
8.Math.round(11.5)等於多少? Math.round(-11.5)等於多少?
Math.round(11.5)==12
Math.round(-11.5)==-11
round方法返回与参数最接近的长整数
9.数据类型转换有哪几种?并举例说明。
1、隐式类型转换
int i=1;long l=i;
2、强制类型转换
long l=1;int i=(int)l;
10.简述逻辑操作(&,|)与条件操作(&&,||)的区别
区别主要答两点:
&& ||只能操作布尔型的,而& |不仅可以操作布尔型,而且可以操作数值型
& |在运算布尔型时不会产生短路现象,而&& || 会产生短路现象。

Ⅲ JAVA虚拟机是什么

什么是Java虚拟机
Java虚拟机是一个想象中的机器,在实际的计算机上通过软件模拟来实现。Java虚拟机有自己想象中的硬件,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。

Java虚拟机的特点
Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行,至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用模式Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在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。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。

Java虚拟机的使用主体

Java虚拟机是Java语言底层实现的基础,对Java语言感兴趣的人都应对Java虚拟机有个大概的了解。这有助于理解Java语言的一些性质,也有助于使用Java语言。对于要在特定平台上实现Java虚拟机的软件人员,Java语言的编译器作者以及要用硬件芯片实现Java虚拟机的人来说,则必须深刻理解Java虚拟机的规范。另外,如果你想扩展Java语言,或是把其它语言编译成Java语言的字节码,你也需要深入地了解Java虚拟机。

Ⅳ 什么是Java虚拟机

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。JVM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。

这种解释应该算是正确的,但是只描述了虚拟机的外部行为和功能,并没有针对内部原理做出说明。搜段薯一般情况下我们不需要知道虚拟机的运行原理,只要专注写java代码就可以了,这也正是虚拟机之所以存在的原因--屏蔽底层操作系统平台的不同并且减少基于原生语言开发的复杂性,使java这门语言能够跨各种平台(只要虚拟机厂商在特定平台上实现了虚拟机),并且简单易用。这些都是虚拟机的外部特性,但是从这些信息来解释虚拟机,未免太笼统了,无法让我们知道内部原理。


从进程的角度解释JVM


让我们尝试从操作系统的层面来理解虚拟机。我们知道,虚拟机是运行在操作系统之中的,那么什么东西才能在操作系统中运行呢?当然是进程,因为进程是操作系统中的执行单位。可以这样理解,当它在运行的时候,它就是一个操作系统中的进程实例,当它没有在运行时(作为可执行文件存放于文件系统中),可以把它叫做程序。

对命令行比较熟悉的同学,都知道其实一个命令对应一个可执行的二进制文件,当敲下这个命令并且回车后,就会创建一个进程,加载对应的可执行文件到进程的地址空间中,并且执行其中的指令。下面对比C语言和Java语言的HelloWorld程序来说明问题。

首先编写C语言版的HelloWorld程序。

总结

写到这里,基本上关于我对java虚拟机的理解就写完了。这篇文章的主题虽然是深入理解Java虚拟机,但是你可能感觉一点也不“深入”,也只是泛泛而谈。我也有这样的感觉。限于自己水平有限,也只能这样了,要是想深入理解java虚拟机,强烈建议读一下三本书:

《深入Java虚拟机》

《深入理解Java虚拟机JVM高级特性与最佳实践》

《Java虚拟机规范》

其实我也读过这几本书,但是它们对虚拟机的解释也是基于一个外部模型,而没有深入剖析虚拟机内部的实现原理。虚拟机是一个大而复杂的东西,实现虚拟机的人都是大牛级别的,如果不是参与过虚拟机的实现,应该很少有人能把它参透。本专栏后面的一些文章也参考了这三本书, 虽然讲解Java语法的书不计其数, 但是深入讲解虚拟机的书, 目前为止我就见过这三本,并且网上的资料也不是很多。

最后做一个总结:

1 虚拟机并不神秘,在操作系统的角度看来,它只是一个普通进程。

2 这个叫做虚拟机的进程比较特殊,它能够加载我们编写的class文件。如果把JVM比作一个人,那么class文件就是我们吃的食物。

3 加载class文件的是一个叫做类加载器的子系统。就好比我们的嘴巴,把食物吃到肚子里。

4 虚拟机中的执行引擎用来执行class文件中的字节码指令。就好比我们的肠胃,对吃进去的食物进行消化。

5 虚拟机在执行过程中,要分配内存创建对象。当这些对象过时无用了,必须要自动清理这些无用的对象。清理对象回收内存的任务由垃圾收集器负责。就好比人吃进去的食物,在消化之后,必须把废物排出体外,腾出空间可以在下次饿的时候吃饭并消化食物。

(4)如何理解java虚拟机扩展阅读:

关于JAVA虚拟机的参数说明如下:

1、运行class文件

执行带main方法的class文件,Java虚拟机[3]命令参数行为:

java <CLASS文件名>

注意:CLASS文件名不要带文件后缀.class

例如:

java Test

如果执行的class文件是带包的,即在类文件中使用了:

package <;包名>

那应该在包的基路径下执行,Java虚拟机命令行参数:

java <;包名>.CLASS文件名

例如:

PackageTest.java中,其包名为:com.ee2ee.test,对应的语句为:

package com.ee2ee.test;

PackageTest.java及编译后的class文件PackageTest.class的存放目录如下:

classes

|__com

|__ee2ee

|__test

|__PackageTest.java

|__PackageTest.class

要运行PackageTest.class,应在classes目录下执行:

java com.ee2ee.test.PackageTest

2、运行jar文件中的class

原理和运行class文件一样,只需加上参数-cp <jar文件名>;即可。

例如:执行test.jar中的类com.ee2ee.test.PackageTest,命令行如下:

java -cp test.jar com.ee2ee.test.PackageTest

3、显示JDK版本信息

当一台机器上有多个jdk版本时,需要知道当前使用的是那个版本的jdk,使用参数-version即可知道其版本,命令行为:

java -version

4、增加虚拟机可以使用的最大内存

Java虚拟机可使用的最大内存是有限制的,缺省值通常为64MB或128MB。

如果一个应用程序为了提高性能而把数据加载内存中而占用较大的内存,比如超过了默认的最大值128MB,需要加大java虚拟机可使用的最大内存,否则会出现Out of Memory的异常。启动java时,需要使用如下两个参数:

-Xms java虚拟机初始化时使用的内存大小

-Xmx java虚拟机可以使用的最大内存

以上两个命令行参数中设置的size,可以带单位,例如:256m表示256MB

举例说明:

java -Xms128m -Xmx256m ...

表示Java虚拟机初始化时使用的内存为128MB,可使用的最大内存为256MB。

对于tomcat,可以修改其脚本catalina. sh(Unix平台)或catalina.bat(Windows平台),设置变量JAVA_OPTS即可,例如:

JAVA_OPTS='-Xms128m -Xmx256m'



Ⅳ 什么是java虚拟机

1什么是Java虚拟机?为什么Java被称作是平台无关的编程语言? Java虚拟机是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。Java源文件被编译成能被Java虚拟机执行的字节码文件。Java应用程序可以运行在任意的平台,而不需要程序员为每一个平台单独重写或者什么是java虚拟机

Ⅵ java虚拟机是什么

Java虚拟机全称:java virtual machine;
是Java开发语言中,用来运行Java字节码文件的平台;通俗的讲,就内是一个程序。
它提容供对Java字节码的解释及运行,从而使Java语言能独立于各个系统平台。

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