Java字節(jié)碼中jvm實例用法
要想使Java運行,我們可以設(shè)計一個面向Java語言特性的虛擬機,并通過編譯器將Java程序轉(zhuǎn)換為它可以識別的指令序列,也稱為Java字節(jié)碼。由于Java字節(jié)碼指令的操作碼被固定為一個字節(jié),所以它的名字就這樣命名了。本篇要帶來的是Java字節(jié)碼中jvm的使用,主要分為兩個操作視角,一起來看看具體內(nèi)容吧。
1、虛擬機視角在執(zhí)行Java代碼時,首先需要將編譯后的class文件裝入Java虛擬機。裝入的Java類將存儲在方法區(qū)(MethodArea)中。虛擬機會在實際運行時執(zhí)行方法區(qū)內(nèi)的代碼。JavaVirtualMachines將堆和棧分割為內(nèi)存,以存儲運行時數(shù)據(jù)。JavaVirtualProfessional將棧細分為面向Java方法的Java方法棧、面向本地方法(用C++寫的native方法)的本地方法棧和存放各個線程執(zhí)行位置的PC寄存器。
該調(diào)用將進入Java方法,而Java虛擬機會將在當前線程的Java方法棧中生成用于存儲本地變量和字節(jié)碼操作數(shù)的棧幀。該棧幀的大小是事先計算好的,并且Java虛擬機不需要連續(xù)地在內(nèi)存空間中分布棧幀。Java虛擬機在退出當前執(zhí)行的方法時,無論是正常還是異常,都將彈出當前線程的當前棧幀,并放棄該幀。
2、硬件視角Java字節(jié)代碼不能直接執(zhí)行,因此Java虛擬機需要將字節(jié)代碼翻譯成機器代碼。在HotSpot中,翻譯過程有兩種形式
1、是說明執(zhí)行,把字節(jié)代碼翻譯成機器代碼執(zhí)行
2、是即時編譯(Just-In-Timecompilation、JIT),將一種方法包含的所有字節(jié)代碼編譯成機器代碼后執(zhí)行。
前者的優(yōu)勢是不需要等待編譯,后者的優(yōu)勢是實際運行速度更快。
知識點擴充:
作為一個Java開發(fā)者,對技術(shù)的追求而不僅僅停留在會用API,會寫基本功能上,要想在技術(shù)上有更高的造詣,就需要深入到原理層面去認識代碼運行的機制。因此,本文從class字節(jié)碼文件的結(jié)構(gòu)入手,一步步來解剖二進制字節(jié)碼的內(nèi)部工作原理,這對深入理解JVM的運行機制大有裨益,同時,對于想要使用BCEL來動態(tài)改變Class字節(jié)碼指令的工作也很有幫助(示例:JVM Class字節(jié)碼之三-使用BCEL改變類屬性)。
什么是Class文件
Java字節(jié)碼類文件(.class)是Java編譯器編譯Java源文件(.java)產(chǎn)生的“目標文件”。它是一種8位字節(jié)的二進制流文件, 各個數(shù)據(jù)項按順序緊密的從前向后排列, 相鄰的項之間沒有間隙, 這樣可以使得class文件非常緊湊, 體積輕巧, 可以被JVM快速的加載至內(nèi)存, 并且占據(jù)較少的內(nèi)存空間(方便于網(wǎng)絡(luò)的傳輸)。
Java源文件在被Java編譯器編譯之后, 每個類(或者接口)都單獨占據(jù)一個class文件, 并且類中的所有信息都會在class文件中有相應(yīng)的描述, 由于class文件很靈活, 它甚至比Java源文件有著更強的描述能力。
class文件中的信息是一項一項排列的, 每項數(shù)據(jù)都有它的固定長度, 有的占一個字節(jié), 有的占兩個字節(jié), 還有的占四個字節(jié)或8個字節(jié), 數(shù)據(jù)項的不同長度分別用u1, u2, u4, u8表示, 分別表示一種數(shù)據(jù)項在class文件中占據(jù)一個字節(jié), 兩個字節(jié), 4個字節(jié)和8個字節(jié)。 可以把u1, u2, u3, u4看做class文件數(shù)據(jù)項的“類型” 。
到此這篇關(guān)于Java字節(jié)碼中jvm實例用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java字節(jié)碼中jvm的使用內(nèi)容請搜索好吧啦網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持好吧啦網(wǎng)!
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