Java虛擬機之所以稱為“虛擬”,就是因為它僅僅是由一個規范來定義的抽象計算機。要運行某個Java程序,首先需要一個符合該規范的具體實現。下面主要討論這個規范本身。
Java虛擬機是什么
要理解Java虛擬機,你必須意識到,當你說“Java虛擬機”時,可能指的是如下三種不同的東西:
Java虛擬機抽象規范僅僅是個概念。該規范的具體實現,可能來自多個提供商,并存在多個平臺上。它或者完全用軟件實現,或者以硬件和軟件相結合的方式來實現。當運行一個Java程序的同時,也就在運行了一個Java虛擬機實例。
Java虛擬機的生命周期
一個運行時的Java虛擬機實例的天職就是:負責運行一個Java程序。當啟動一個Java程序時,一個虛擬機實例也就誕生了。當該程序關閉推出,這個虛擬機實例也就隨之消亡。每個Java程序都運行在于自己的Java虛擬機實例中。Java虛擬機實例通過調用某個初始類的main()方法來運行一個Java程序。而這個main()方法必須是public,static,返回值為void。main()方法作為該程序初始線程的起點,任何其他的線程都是由這個初始線程啟動的。
Java虛擬機內部有兩種線程:守護線程和非守護線程。守護線程通常由虛擬機自己使用的,比如執行垃圾收集任務的線程。但是,Java程序也可以把它的創建的任何線程標記為守護線程。而Java程序中的初始線程,就是開始于main()的那個,是非守護線程。只要有非守護線程在運行,那么這個Java程序也在繼續運行,只有該程序中所有的非守護線程都終止時,虛擬機實例將自動退出。
Java虛擬機的體系結構
Java虛擬機的結構分為:類裝載子系統,運行時數據區,執行引擎,本地方法接口。其中運行時數據區又分為:方法區,堆,Java棧,PC寄存器,本地方法棧。
類裝載子系統
Java虛擬機中,負責查找并裝載類型的那部分稱為類裝載子系統。
Java虛擬機有兩種類裝載器:啟動類裝載器和用戶自定義類裝載器。啟動類裝載器是Java虛擬機實現的一部分。用戶自定義類裝載器是Java程序的一部分。
類裝載器的動作:
- 裝載---查找并裝載類型的二進制數據
- 連接---執行驗證,準備,以及解析(可選)
驗證:確保被導入類型的正確性
準備:為類變量分配內存,并將其初始化為默認值
把類型中的符號引用換為直接引用
- 初始化---把類變量初始化為正確的初始值
方法區
在Java虛擬機中,被裝載類型的信息存儲在一個邏輯上被稱為方法區的內存中。當虛擬機裝載某個類型時,它使用類裝載器定位相應的class文件,然后讀入這個class文件,然后將它傳輸到虛擬機中,緊接著虛擬機提取其中的類型信息,并將這些信息存儲到方法區。該類型中的類(靜態)變量同樣也是存儲在方法區中。方法區的大小不必固定,可以根據需要動態調整。方法區也可以被垃圾收集,因為虛擬機允許通過用戶定義的類裝載器來動態擴展Java程序,因此,一些類也會成為“不再引用”的類。
對于每個裝載的類型,虛擬機都會在方法區中存儲以下類型信息:
- 這個類型的全限定名。
- 這個類型的直接超類的全限定名(除非是java.lang.Object,無超類)
- 這個類型是類類型還是接口類型。
- 這個類型的訪問修飾符(public,abstract ...)
- 任何直接超接口的全限定名的有序列表
除了上面列出的基本類型信息外,虛擬機還為每個被裝載的類型存儲以下信息
- 該類型的常量池
- 字段信息
- 方法信息
- 除了常量以外所有類(靜態)變量
- 一個到類ClassLoader的引用
- 一個到Class類的引用
http://blog.csdn.net/mimicimim/archive/2007/10/08/1815880.aspx
芳兒寶貝.我愛你