简明JVM架构 _JVM架构

JVM架构

文章插图

从上图可以很清晰的看出，jvm架构分成三大部分

类加载子系统
运行时数据区
执行引擎

1，类加载子系统JAVA的动态类加载功能就是由类加载子系统完成的。类加载子系统在运行时第一次遇到一个class文件时就去加载、链接、初始化class文件。注意是运行时，不是编译时。
1.1 加载类首先由类加载子系统加载进来。具体分为启动类加载器（BootStrap ClassLoader）、扩展类加载器（Extension ClassLoader）和应用类加载器（Application ClassLoader）三个类加载器。

启动类加载器：优先级最高的类加载器。加载的是rt.jar
扩展类加载器：负责加载java.ext.dirs系统属性指定的目录下的jar，也会加载jdk安装目录下的jre/lib/ext文件夹下jar，如果我们自己大的jar包，放到这些目录下，也会被扩展类加载器加载。
应用类加载器：负责加载应用程序classpath目录下的所有jar和class文件。

加载过程遵循双亲委派机制
1.2 链接

校验：进行二进制代码的合法性验证工作，如果非法会报错。
准备：在这个阶段所有的静态变量会分配内存，并初始化类型的默认值。
解析：所有的符号引用替换成真正的内存地址引用

1.3初始化类加载的随后阶段。此时进行所有静态变量的初始化，静态代码块也会得到执行。
2，运行时数据区运行时数据区主要分五个部分。

方法区所有类级别的信息都存在这，包括类的静态变量。一个JVM只有一个方法区，方法区是线程共享的。
堆区所有的对象实例及其实例变量都存在这。同样一个JVM只有一个堆，堆是线程共享的。
栈区每个线程有自己独立的栈。栈是线程安全的。每次方法调用产生一个栈帧。所有的本地变量在对应的栈内存中分配。一个栈帧又可以分成三部分局部变量表（Local Variable Array，简称LVA），顾名思义存储本地变量操作数栈（Operand stack），进行运算帧数据（Frame data），存放的帧数据用于支持正常方法返回以及异常派发
PC寄存器线程独享，存储当前执行的指令的地址。
本地方法栈线程独享，存储本地方法执行的信息。

3，执行引擎二进制代码是由执行引擎执行的。执行引擎可以分成三部分。

解释器解释器解析代码快，但是执行慢。如果一个方法调用多次，对解释器来说，要进行多次解释执行。
JIT即时编译器JIT即时编译器可以弥补解释器的缺点。执行引擎使用解释器编译代码，当它发现重复代码时，使用JIT即时编译器将重复代码转成本地方法代码。这个本地方法代码会在方法重复调用时直接执行，提高了效率。
垃圾回收器

4，本地方法接口本地方法接口和本地方法库交互，使执行引擎可以调用本地方法库
5，本地方法库就是本地方法库

【简明JVM架构】