详解JVM工作原理和特点

~

　　JVM工作原理和特点主要是指操作系统装入JVM是通过jdk中Java exe来完成 通过下面 步来完成JVM环境

　　 创建JVM装载环境和配置

　　 装载JVM dll

　　 初始化JVM dll并挂界到JNIENV(JNI调用接口)实例

　　 调用JNIEnv实例装载并处理class类

　　在我们运行和调试Java程序的时候 经常会提到一个JVM的概念 JVM是Java程序运行的环境 但是他同时一个操作系统的一个应用程序一个进程 因此他也有他自己的运行的生命周期 也有自己的代码和数据空间

　　首先来说一下JVM工作原理中的jdk这个东西 不管你是初学者还是高手 是j ee程序员还是j se程序员 jdk总是在帮我们做一些事情 我们在了解Java之前首先大师们会给我们提供说jdk这个东西 它在Java整个体系中充当着什么角色呢?我很惊叹sun大师们设计天才 能把一个如此完整的体系结构化的如此完美 jdk在这个体系中充当一个生产加工中心 产生所有的数据输出 是所有指令和战略的执行中心 本身它提供了Java的完整方案 可以开发目前Java能支持的所有应用和系统程序 这里说一个问题 大家会问 那为什么还有j me j ee这些东西 这两个东西目的很简单 分别用来简化各自领域内的开发和构建过程 jdk除了JVM之外 还有一些核心的API 集成API 用户工具 开发技术 开发工具和API等组成

　　好了 废话说了那么多 来点于主题相关的东西吧 JVM在整个jdk中处于最底层 负责于操作系统的交互 用来屏蔽操作系统环境 提供一个完整的Java运行环境 因此也就虚拟计算机 操作系统装入JVM是通过jdk中Java exe来完成 通过下面 步来完成JVM环境

　　 创建JVM装载环境和配置

　　 装载JVM dll

　　 初始化JVM dll并挂界到JNIENV(JNI调用接口)实例

　　 调用JNIEnv实例装载并处理class类

　　 一．JVM装入环境 JVM提供的方式是操作系统的动态连接文件． 既然是文件那就一个装入路径的问题 Java是怎么找这个路径的呢？当你在调用Java test的时候 操作系统会在path下在你的Java exe程序 Java exe就通过下面一个过程来确定JVM的路径和相关的参数配置了．下面基于Windows的实现的分析．

　　首先查找jre路径 Java是通过GetApplicationHome api来获得当前的Java exe绝对路径 c:\j sdk _ \bin\Java exe 那么它会截取到绝对路径c:\j sdk _ \ 判断c:\j sdk _ \bin\Java dll文件是否存在 如果存在就把c:\j sdk _ \作为jre路径 如果不存在则判断c:\j sdk _ \jre\bin\Java dll是否存在 如果存在这c:\j sdk _ \jre作为jre路径．如果不存在调用GetPublicJREHome查HKEY_LOCAL_MACHINE\Sofare\JavaSoft\Java Runtime Environment\ 当前JRE版本号 \JavaHome的路径为jre路径

　　

　　然后装载JVM cfg文件JRE路径+\lib+\ARCH（CPU构架）+\JVM cfgARCH（CPU构架）的判断是通过Java_md c中GetArch函数判断的 该函数中windows平台只有两种情况 WIN 的 ia 其他情况都为 i 以我的为例 C:\j sdk _ \jre\lib\i \JVM cfg 主要的内容如下     client KNOWN       server KNOWN       hotspot ALIASED_TO  client       classic WARN       native ERROR       green ERROR  

　　在我们的jdk目录中jre\bin\server和jre\bin\client都有JVM dll文件存在 而Java正是通过JVM cfg配置文件来管理这些不同版本的JVM dll的．通过文件我们可以定义目前jdk中支持那些JVM 前面部分（client）是JVM名称 后面是参数 KNOWN表示JVM存在 ALIASED_TO表示给别的JVM取一个别名 WARN表示不存在时找一个JVM替代 ERROR表示不存在抛出异常．在运行Java XXX是 Java exe会通过CheckJVMType来检查当前的JVM类型 Java可以通过两种参数的方式来指定具体的JVM类型 一种按照JVM cfg文件中的JVM名称指定 第二种方法是直接指定 它们执行的方法分别是 Java J Java XXaltJVM= 或 Java J XXaltJVM= 如果是第一种参数传递方式 CheckJVMType函数会取参数 J 后面的JVM名称 然后从已知的JVM配置参数中查找如果找到同名的则去掉该JVM名称前的 直接返回该值 而第二种方法 会直接返回 XXaltJVM= 或 J XXaltJVM= 后面的JVM类型名称 如果在运行Java时未指定上面两种方法中的任一一种参数 CheckJVMType会取配置文件中第一个配置中的JVM名称 去掉名称前面的 返回该值 CheckJVMType函数的这个返回值会在下面的函数中汇同jre路径组合成JVM dll的绝对路径 如果没有指定这会使用JVM cfg中第一个定义的JVM 可以通过set _Java_LAUNCHER_DEBUG= 在控制台上测试．

　　最后获得JVM dll的路径 JRE路径+\bin+\JVM类型字符串+\JVM dll就是JVM的文件路径了 但是如果在调用Java程序时用 XXaltJVM=参数指定的路径path 就直接用path+\JVM dll文件做为JVM dll的文件路径．

　　 二 装载JVM dll

　　通过第一步已经找到了JVM的路径 Java通过LoadJavaVM来装入JVM dll文件．装入工作很简单就是调用Windows API函数

　　LoadLibrary装载JVM dll动态连接库．然后把JVM dll中的导出函数JNI_CreateJavaVM和JNI_GetDefaultJavaVMInitArgs挂接到InvocationFunctions变量的CreateJavaVM和GetDefaultJavaVMInitArgs函数指针变量上 JVM dll的装载工作宣告完成

　　 三 初始化JVM 获得本地调用接口 这样就可以在Java中调用JVM的函数了．调用InvocationFunctions－>CreateJavaVM也就是JVM中JNI_CreateJavaVM方法获得JNIEnv结构的实例．

　　 四 运行Java程序．

　　Java程序有两种方式一种是jar包 一种是class 运行jar Java jar XXX jar运行的时候 Java exe调用GetMainClassName函数 该函数先获得JNIEnv实例然后调用Java类Java util jar JarFileJNIEnv中方法getManifest()并从返回的Manifest对象中取getAttributes( Main Class )的值即jar包中文件 META INF/MANIFEST MF指定的Main Class的主类名作为运行的主类 之后main函数会调用Java c中LoadClass方法装载该主类（使用JNIEnv实例的FindClass） main函数直接调用Java c中LoadClass方法装载该类 如果是执行class方法 main函数直接调用Java c中LoadClass方法装载该类

　　然后main函数调用JNIEnv实例的GetStaticMethodID方法查找装载的class主类中

　　 public static void main(String[] args) 方法 并判断该方法是否为public方法 然后调用JNIEnv实例的

　　CallStaticVoidMethod方法调用该Java类的main方法  

lishixinzhi/Article/program/Java/hx/201311/26046

---

永州市18831117345： JVM原理是什么? - ？
范曹科苏： JVM工作原理和特点主要是指操作系统装入JVM是通过jdk中Java.exe来完成,通过下面4步来完成JVM环境. 1.创建JVM装载环境和配置 2.装载JVM.dll 3.初始化JVM.dll并挂界到JNIENV(JNI调用接口)实例 4.调用JNIEnv实例装载并处理class类.

永州市18831117345： 什么是JVM?Java跨平台的原理是什么? - ？
范曹科苏： 首先我们要理解什么是跨平台,所谓的跨平台就是JAVA写的一份代码可以在任意的操作系统平台上运行.为什么跨平台会成为一个问题呢?因为每一个操作系统平台支持不同的指令集我们所写的代码经过编译之后只能适用于一个平台,换一个...

永州市18831117345： 各种JVM都有什么特点 - ？
范曹科苏： JAVA面向对象最重要的特征就是:封装,继承,多态. 封装是为了方便调用类库里面已经写好的函数,继承是方便对已有函数的功能进行直接调用和扩展.按照原则,java中已经写好的类库会被打包成jar包,不允许调用者更改里面的代码. 但是你可以通过其中的抽象类或者接口,根据具体的业务逻辑进行功能的扩展. 多态的作用是,可以实现对继承对象的统一调度,是面向对象的精髓所在. 另外,java还有语言简单,面向对象,和平台无关性.之所以java可以跨平台,在于他可以通过java虚拟机JVM,将java代码解释成该平台能理解的语言

永州市18831117345： 深入理解Java虚拟机的内容简介 - ？
范曹科苏： 《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践》内容简介:作为一位Java程序员,你是否也曾经想深入理解Java虚拟机,但是却被它的复杂和深奥拒之门外?没关系,本书极尽化繁为简之妙,能带领你在轻松中领略Java虚拟机的奥秘.本书...

永州市18831117345： java虚拟机原理 - ？
范曹科苏： JVM 的原理就是把写哈的java代码转化为机器可以识别的binary 代码.然后再由compiler 去编译binary代码. 这也就是为什么java是平台无关的原理了.其他的编译环境都是把程序代码转化为编译代码直接编译,这样机器底层就不能识别这些代码,所以不能跨平台操作.而jvm虽然在表面上走了远路,但是这样却省去了不少的麻烦,也省了不少的内存占有.

永州市18831117345： 你知道java的运行原理是什么吗 - ？
范曹科苏： Java这一语言的执行过程也遵循这样的过程:源代码--->机器码. 但是,从源代码到机器码之间,究竟经过什么样的过程,则是Java独一无二的了.宽泛地讲,Java源代码(.java)经过java编译器(javac.exe)编译之后,并没有直接转化为机器...

永州市18831117345： java虚拟机工作原理? - ？
范曹科苏： 环境变量设置好classpath和path. classpath是指JVM将要加载的类文件的路径,path指JVM的工具箱的路径 当JVM加载类时,系统会给虚拟机分配一个数据内存区,在这个内存区中,又分为三个小内存区. 堆区是存放这个类的对象的;方法区是存放类的类型信息,包括类的静态变量和方法.栈区是存放局部变量的. 当加载类时,JVM会先把类的类型信息全部存放到方法区,加载完后,定位到方法区中的main方法,开始执行指令.

永州市18831117345： jvm是如何实现的？
范曹科苏： 编程语言和自然语言类似,都是为了交流,自然语言用于跟人交流,程序语言则用于指示机器. jvm其实也就是一个程序,这个程序能接受你的Java代码,然后根据你的意愿执行一系列操作. 举个例子,你可以写一个这样的程序,这个程序接受...

永州市18831117345： 简述Java程序从编写到运行的基本步骤,并说明Java的基本工作原理 - ？
范曹科苏： Java编译原理: Java 虚拟机(JVM)是可运行Java 代码的假想计算机.只要根据JVM规格描述将解释器移植到特定的计算机上,就能保证经过编译的任何Java代码能够在该系统上运行. 一.Java源文件的编译、下载 、解释和执行 Java应用程...

永州市18831117345： Java虚拟机是什么?哪里下载? - ？
范曹科苏： 1,什么是Java虚拟机 Java虚拟机(JVM)是Java Virtual Machine的缩写,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能模拟来实现的.Java虚拟机有自己完善的硬件架构,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有...