JVM體系結(jié)構(gòu)目的和原理
JVM體系結(jié)構(gòu)由五部分組成,分別是寄存器、棧、廢區(qū)收集堆、存儲區(qū)和指令集,這五部分是Java虛擬機的邏輯成份,不依賴任何實現(xiàn)技術(shù)或組織方式,但它們的功能必須在真實機器上以某種方式實現(xiàn)。
JVM體系結(jié)構(gòu)目的和原理
Java的設計目的是應用于當前使用日益廣泛、影響日益擴大的互連網(wǎng)絡。這是一個異構(gòu)平臺環(huán)境,可能存在多種不機型,如Intel公司的x86系列,Apple/IBM/Motorola公司的PowerPC機等等。每一種機型都有其特定的中央處理機(CPU)芯片,各芯片的處理過程是不同的。因而通用軟件通常需要為每一種類型的機器特別編寫版本,以保證正確運行。為了克服這一困難,實現(xiàn)語言的通用性和易移植性,Java的設計者采取的方法是選擇一種機器作為編譯的目標機,再將編譯結(jié)果在其它機型上解釋執(zhí)行。但選中的目標機并非上述任何一種實用機型,而是一個假設的處理機平臺,稱為Java虛擬機JVM(JavaVirtualMachine)。
那么,什么是Java虛擬機呢?
我們可以把它定義為:運行編譯生成的Java目標代碼(即.class類文件)的計算機的實現(xiàn)。JVM體系結(jié)構(gòu)實際上是建立在實際處理機基礎上的假想計算機。這一假想機可以通過軟件仿真實現(xiàn),也可以通過硬件實現(xiàn)。鑒于目前大多數(shù)Java虛擬機還是用軟件方法實現(xiàn)的,我們這里介紹的內(nèi)容也多基于軟件實現(xiàn)。
Java編譯器產(chǎn)生的字節(jié)碼由JVM指令構(gòu)成,而JVM是虛設的,不接近于任何一種實用機型,這樣,一方面編譯結(jié)果具有平臺中立性,不同機型的解釋器都可以將字節(jié)碼文件轉(zhuǎn)換為本機型CPU芯片的適宜機器碼來執(zhí)行。對JVM這一層次而言,操作系統(tǒng)和硬件層都是透明的,用戶編寫的Java程序,可以在任何平臺上運行而無需修改。另一方面,編譯生成的字節(jié)碼接近源生碼(nativecode),可以在任何硬件平臺上以較高速度解釋運行,實現(xiàn)較高的效率。這樣,Java通過虛擬機JVM來試圖達到分布式系統(tǒng)的兩個相抵觸的重要特性:易移植性和高效性之間的平衡和協(xié)調(diào)。
接著,我們進一步了解一下JVM體系結(jié)構(gòu),包括JVM的指令集、操作碼和操作數(shù)語法以及取值范圍等?!?br />
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