JVM 专题十五:执行引擎】的更多相关文章

1. 执行引擎概述 1.1 执行引擎 1.2 概述 执行引擎是Java虚拟机的核心组成部分之一. 虚拟机是一个相对于“物理机”的概念,这两种机器都有代码执行能力,其区别是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.缓存.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由软件自行实现的,因此可以不受物理条件制约地定制指令集与执行引擎的结构体系,能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. JVM的主要任务是负责装载字节码到其内部,但字节码并不能够直接运行在操作系统之上,因为字节码指令并非等价于本地机器指令,…
编译器(javac)将Java源文件(.java文件)编译成Java字节码(.class文件). 类加载器负责加载编译后的字节码,并加载到运行时数据区(Runtime Data Area) 通过类加载器加载的,被分配到JVM运行时数据库的字节码会被执行引擎执行. 执行引擎以指令为单位读取Java字节码.就像CPU一样,一条一条地执行机器指令.每个字节码指令都由一个1字节的操作码和附加的操作数组成.执行引擎取得一个操作码,然后根据操作数来执行任务,完成后就继续执行下一条操作码. Java字节码是用…
本文为转载,来自 前面我们不止一次的提到,Java是一种跨平台的语言,为什么可以跨平台,因为我们编译的结果是中间代码—字节码,而不是机器码,那字节码在整个Java平台扮演着什么样的角色的呢?JDK1.2之前对应的结构图如下所示: 从JDK1.2开始,迫于Java运行始终笔C++慢的压力,JVM的结构也慢慢发生了一些变化,JVM在某些场景下可以操作一定的硬件平台,一些核心的Java库甚至也可以操作底层的硬件平台,从而大大提升了Java的执行效率,在前面JVM内存模型和垃圾回收中也给大家演示了如何操…
方法调用: 方法调用不同于方法执行,方法调用阶段唯一任务就是确定被调用方法的版本(即调用哪一个方法),暂时还不执行方法内部的具体过程.方法调用有,解析调用,分派调用(有静态分派,动态分派). 方法解析: 解析调用一定是一个静态的过程,在编译期就完全确定,可以在类加载的解析阶段就把涉及的符号引用转化为直接引用,不会延迟到运行期再去完成. 所有方法调用的目标方法在Class文件里面都是一个常量池中的符号引用,在类加载的解析阶段,会将其中一部分符号引用转化为直接引用(前提是,方法在程序真正运行前就可以…
1. 核心概述 1.1 堆概述 一个进程对应一个jvm实例,一个运行时数据区,又包含多个线程,这些线程共享了方法区和堆,每个线程包含了程序计数器.本地方法栈和虚拟机栈. 一个jvm实例只存在一个堆内存,堆也是java内存管理的核心区域 |  配置jvm及查看jvm进程 Java堆区在JVM启动的时候即被创建,其空间大小也就确定了.是JVM管理的最大一块内存空间 | 堆内存的大小是可以调节的 <Java虚拟机规范>规定,堆可以处于物理上不连续的内存空间中,但在逻辑上它应该被视为连续的 所有的线程…
1. System.gc()的理解 在默认情況下,通过System.gc()或者Runtime. getRuntime().gc()的调用,会显式触发Full GC,同时对老年代和新生代进行回收,尝试释放被丢弃对象占用的内存. 然而System.gc()调用附带一个免责声明,无法保证对垃圾收集器的调用(仅仅是提醒垃圾回收,会不会回收不一定). JVM实现者可以通过System.gc()调用来决定JVM的GC行为.而一般情况下,垃圾回收应该是自动进行的,无须手动触发,否则就太过于麻烦了.在一些特殊…
1. 标记阶段 1.1 引用计数算法 1.1.1 对象存活判断 在堆里存放着几乎所有的Java对象实例,在GC执行垃圾回收之前,首先需要区分出内存中哪些是存活对象,哪些是已经死亡的对象.只有被标记为己经死亡的对象,GCオ会在执行垃圾回收时,释放掉其所占用的内存空间,因此这个过程我们可以称为垃圾标记阶段. 那么在JVM中究竟是如何标记一个死亡对象呢?简单来说,当一个对象已经不再被任何的存活对象继续引用时,就可以宣判为已经死亡. 判断对象存活一般有两种方式:引用计数算法和可达性分析算法. 1.1.2…
1. 对象的实例化 1.1 创建对象的方式 new 最常见的方式 变形1 : Xxx的静态方法 变形2 : XxBuilder/XxoxFactory的静态方法 Class的newInstance():反射的方式,只能调用空参的构造器,权限必须是public Constructor的newInstance(Xxx):反射的方式,可以调用空参.带参的构造器,权限没有要求 使用clone():不调用任何构造器,当前类需要实现Cloneable接口,实现clone() 使用反序列化:从文件中.从网络中…
前言 ​ 本章节继上章节继续梳理:线程相关的基础理论和工具.多线程程序下的性能调优和电商场景下多线程的使用. 多线程J·U·C ThreadLocal 概念 ​ ThreadLocal类并不是用来解决多线程环境下的共享变量问题,而是用来提供线程内部的共享变量.在多线程环境下,可以保证各个线程之间的变量互相隔离.相互独立. 使用 ThreadLocal实例一般定义为private static类型的,在一个线程内,该变量共享一份,类似上下文作用,可以用来上下传递信息. public class T…
1. String的基本特性 String:字符串,使用一对""引起来表示. String声明为final的,不可被继承. String实现了Serializable接口:表示字符串是支持序列化的.实现了Comparable接口:表示String可以比较大小. String在jdk8及以前内部定义了final char[] value用于存储字符串数据.jdk9时改为byte[].改成byte[]加上编码标记,节约了一些空间. | 为什么要把char value[]改成byte[] v…
1. 本地方法接口 2. 什么是本地方法? 简单来讲,一个Native Method就是一个Java调用非Java代码的接口.一个Native Method是这样一个java方法:该方法的实现由非Java语言实现,比如C.这个特征并非Java特有,很多其他的编程语言都有这一机制,比如在C++ 中,你可以用extern “C” 告知C++ 编译器去调用一个C的函数. 在定义一个native method时,并不提供实现体(有些像定义一个Java interface),因为其实现体是由非java语言…
一.类加载的时机 类的生命周期 类从被加载到虚拟机内存开始,到卸载出内存为止,它的整个生命周期包括以下 7 个阶段: 加载 验证 准备 解析 初始化 使用 卸载 验证.准备.解析 3 个阶段统称为连接. 加载.验证.准备.初始化和卸载这 5 个阶段的顺序是确定的,类的加载过程必须按照这种顺序按部就班地开始(注意是"开始",而不是"进行"或"完成"),而解析阶段则不一定:它在某些情况下可以在初始化后再开始,这是为了支持 Java 语言的运行时绑定.…
        ID Origin Title   62 / 175 Problem A CodeForces 55D Beautiful numbers   30 / 84 Problem B HDU 4352 XHXJ's LIS   108 / 195 Problem C HDU 2089 不要62   89 / 222 Problem D HDU 3555 Bomb   59 / 107 Problem E POJ 3252 Round Numbers   47 / 75 Problem…
传送门 A.CodeForces - 55D Beautiful numbers 题意 一个正整数是 漂亮数 ,当且仅当它能够被自身的各非零数字整除.我们不必与之争辩,只需计算给定范围中有多少个漂亮数. 思路 因为问你的是一段区间内有多少数能整除他的所有非零数位 1-9,1,一定能被任何正整数整除,1-9的最小公倍数为2520 而1-2520中真正是1-9中的最小公倍数的只有48个 dp i j k:因为dp25,2520,[2520]开不下,所以我们要进行适当离散化 index[]数组标记1-…
前言 本文已经收录到我的 Github 个人博客,欢迎大佬们光临寒舍: 我的 GIthub 博客 学习导图 一.为什么要学习字节码执行引擎? 代码编译的结果从本地机器码转变为字节码,是存储格式发展的一小步,却是编程语言发展的一大步 首先,抛出灵魂三问: 虚拟机在执行代码的时候,如何找到正确的方法呢? 如何执行方法内的字节码呢? 执行代码时涉及的内存结构有哪些呢? 如果你对上述问题理解得还不是特别透彻的话,可以看下这篇文章:如果理解了,你可以关闭网页,打开游戏放松了hhh 下面,笔者将带你探究 J…
JVM字节码执行引擎 运行时栈帧结构 局部变量表 操作数栈 动态连接 方法返回地址 附加信息 方法调用 解析 分派 –“重载”和“重写”的实现 静态分派 动态分派 单分派和多分派 JVM动态分派的实现 基于栈的字节码解释执行引擎 基于栈的指令集与基于寄存器的指令集 JVM字节码执行引擎 虚拟机是相对于“物理机”而言的,这两种机器都有代码执行能力,其区别主要是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎是自己实现的.因此程序员可以自行制定指令集和执行引擎的…
一.前言 在了解了类加载的相关信息后,有必要进行更深入的学习,了解执行引擎的细节,如字节码是如何被虚拟机执行从而完成指定功能的呢.下面,我们将进行深入的分析. 二.栈帧 我们知道,在虚拟机中与执行方法最相关的是栈帧,程序的执行对应着栈帧的入栈和出栈,所以栈帧对于执行引擎而言,是很重要的基础.栈帧的基本结构之前已经有所介绍,这里只是再简单的过一遍. 栈帧主要包括了局部变量表.操作数栈.动态连接.方法返回地址等信息. 2.1 局部变量表 用于存放方法参数和方法内部的局部变量.局部变量表的大小在方法的…
程序和机器沟通的桥梁 一.闲聊 相信很多朋友在出国旅游,或者与外国友人沟通的过程中,都会遇到语言不通的烦恼.这时候我们就需要掌握对应的外语或者拥有一部翻译机.而笔者只会中文,所以需要借助一部翻译器才能与不懂中文的外国友人交流.咱们的执行引擎就类似于这部"翻译机". 二.概述 执行引擎的作用就是将字节码指令解释或者编译为对应平台上的本地机器指令.简单来说,执行引擎充当了将高级语言翻译为机器语言的翻译者.对于Hotspot虚拟机,执行引擎中包含两部分:解释器和JIT编译器(即时编译器).下…
JVM学习笔记:字节码执行引擎 移步大神贴:http://rednaxelafx.iteye.com/blog/492667  …
原文地址:http://yhjhappy234.blog.163.com/blog/static/3163283220122204355694/ 前面我们不止一次的提到,Java是一种跨平台的语言,为什么可以跨平台,因为我们编译的结果是中间代码—字节码,而不是机器码,那字节码在整个Java平台扮演着什么样的角色的呢?JDK1.2之前对应的结构图如下所示: 从JDK1.2开始,迫于Java运行始终笔C++慢的压力,JVM的结构也慢慢发生了一些变化,JVM在某些场景下可以操作一定的硬件平台,一些核心…
一.JVM通过执行引擎来完成字节码的执行,在执行过程中JVM采用的是自己的一套指令系统,每个线程在创建后,都会产生一个程序计数器(pc)和栈(Stack). pc:存放了下一条将要执行的指令: Stack:存放Stack Frame(栈帧),最上面的表示为当前正在执行的方法.每个方法的执行都会产生Stack Frame,Stack Frame中存放了传递给方法的参数.方法内的局部变量以及操作数栈: 局部变量表:存放参数.局部变量: 操作数栈:存放指令运算的中间结果: 指令负责从操作数栈中弹出参与…
注:本文为原著(其内容来自 腾科教育培训课堂).阅读本文注意事项如下: 1:所有文章的转载请标注本文出处. 2:本文非本人不得用于商业用途.违者将承当相应法律责任. 3:该系列文章目录列表: 一:<OCM 基本班课程表> 二:<OCM_第一天课程:OCM课程环境搭建> 三:<OCM_第二天课程:Section1 ->配置 Oracle 网络环境 > 四:<OCM_第三天课程:Section1 ->表空间的操作和管理.服务配置 > 五:<OC…
Java虚拟机只与Class文件相关联,它规定了Class文件应该具有的格式,而不论该文件是由什么语言编写并编译而来.所以,任何语言只要能够最终编译成符合Java虚拟机要求的Class文件,就可以运行在Java虚拟机上面.就是说,不论是使用Java, Scala, Kotlin, Groovy还是其他语言,只要编译出的Class文件符合虚拟机规范,那么都可以被虚拟机执行.所以,实际上Java规范就是由Java语言规范和Java虚拟机规范两个独立的部分组成. Class类文件是一种二进制文件,它包…
一.概述 执行引擎是java虚拟机最核心的组成部件之一.虚拟机的执行引擎由自己实现,所以可以自行定制指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式.所有的Java虚拟机的执行引擎都是一致的:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果.本节将主要从概念模型的角度来讲解虚拟机的方法调用和字节码执行. 二.运行时栈帧结构 1.什么是栈帧 栈帧也叫过程活动记录,是编译器用来进行方法调用和方法执行的一种数据结构,它是虚拟机运行是数据区域中的虚拟机栈的栈元…
1.执行引擎 所有Java虚拟机的执行引擎都是一致的: 输入的是字节码文件,处理过程就是解析过程,最后输出执行结果. 在整个过程不同的数据在不同的结构中进行处理. 2.栈帧 jvm进行方法调用和方法执行的数据结构,是虚拟机栈的元素. (图片来自网络) 栈帧包括:局部变量表.操作数栈.动态链接.方法返回地址等 编译期就确定了需要多大的局部变量表,多深的操作数栈,这些信息全在字节码中. 只有位于栈顶的栈帧才有效,称为当前栈帧,所对应的方法就是当前正在执行的方法. 2.1 局部变量表 存放方法参数和方…
虚拟机字节码执行引擎   转自https://juejin.im/post/5abc97ff518825556a727e66 所谓的「虚拟机字节码执行引擎」其实就是 JVM 根据 Class 文件中给出的字节码指令,基于栈解释器的一种执行机制.通俗点来说,也就是 JVM 解析字节码指令,输出运行结果的一个过程.接下来我们详细看看这部分内容. 方法调用的本质 在描述「字节码执行引擎」之前,我们先从汇编层面看看基于栈帧的方法调用是怎样的.(以 IA32 型 CPU 指令集为例) IA32 的程序中使…
1.概述 执行引擎是jvm核心组成部分之一,建立在物理器,硬件和操作系统层面之上,引擎在执行代码时会有解释执行和编译执行两种选择,输入字节码文件,字节码解析输出结果. 2.栈帧 栈帧是用于支持虚拟机进行方法调用和执行方法的结构,是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈的栈元素,存储方法的局部局部变量,操作数栈,动态链接和方法返回地址等信息,对应着入栈和出栈的过程. 上面是栈帧的基本结构,在线程中的方法调用链中同时执行很多方法,但只有栈顶的栈帧才是有效的,称为当前栈帧,与这个帧关联的叫当前方法,而栈帧的结…
JVM基础结构 JVM内部结构如下:栈.堆. 栈 JVM中的栈主要是指线程里面的栈,里面有方法栈.native方法栈.PC寄存器等等:每个方法栈是由栈帧组成的:每个栈帧是由局部变量表.操作数栈等组成. 每个栈帧其实就代表一个方法 堆 java中所有对象都在堆中分配:堆中对象又分为年轻代.老年代等等,不同代的对象使用不同垃圾回收算法. -XMs:启动虚拟机预留的内存 -Xmx:最大的堆内存 一.堆的分代假设 根据研究表明,堆中对象大部分都是创建后,立马就可以被销毁的.如: 为了优化堆中的内存,将堆…
执行引擎 执行引擎概述 执行引擎属于 JVM 的下层,里面包括 解释器.及时编译器.垃圾回收器 执行引擎是 Java 虚拟机核心的组成部分之一. "虚拟机"是一个相对于"物理机"的概念,这两种机器都有代码执行能力,其区别是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.缓存.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由软件自行实现的,因此可以不受物理条件制约地定制指令集与执行引擎的结构体系,能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. JVM 的主要任务是负责装载字节码到其…
虚拟机和物理机的区别.两种都有代码执行能力.物理机的执行引擎是建立在处理器.硬件.指令集和操作系统上.而虚拟机的执行引擎是有自己实现的.因此可以自行的制定指令集和执行引擎的结构关系. 个人理解:分为三个部分.分别是介绍运行时分的各个内存区域[程序计数器.java虚拟机栈[局部变量表.操作数栈.动态链接.方法返回地址].本地方法栈.方法区.堆].方法的调用[解析.分派].方法的执行[解析执行.编译执行] 1. 运行时栈帧结构 栈帧是用于虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构.是虚拟机栈的栈元素.这…