JVM 虚拟机 ---＞ JVM 基础概念

文章目录

• • [JVM 虚拟机 ---> JVM 基础概念](#JVM 虚拟机 ---> JVM 基础概念)
  • • [一、Java 跨平台](#一、Java 跨平台)
    • • 主要原因
    • [二、JVM 的组成结构](#二、JVM 的组成结构)
    • [三、Java 代码执行流程](#三、Java 代码执行流程)
    • [四、JVM 的生命周期](#四、JVM 的生命周期)

JVM 虚拟机 ---> JVM 基础概念

一、Java 跨平台

• Java是一种可跨平台的编程语言，我们通常把CPU处理器与操作系统构成的计算机系统整体成为叫平台
• 不同的CPU，差异主要在底层指令集不同，指令集分为精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）。每个CPU都有自己的特定指令集

**指令集：**是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令集合

• 不同的操作系统，支持不同的CPU，严格来说，不同的操作系统支持不同的CPU指令集。例如：早期的Mac操作系统只支持PowerPC，不能安装在IntelCPU上。
• 现在Windows、Linux、MAC和Solaris都支持Intel和AMD CPU指令集

主要原因

• Java 可以跨平台的主要原因是有 JVM
• 不同的平台，使用不同的 JVM

Java 源代码在编译后会生成一个 Class 文件，称为字节码文件，JVM负责将字节码文件翻译成特定平台下的机器码，然后运行

简单来讲，Java的跨平台就是因为不同版本的 JVM。只要在不同的平台上安装相应的JVM，就可以运行字节码文件 （.class）并运行我们编写的Java程序。

在这个过程中，我们编写的Java程序没有做任何改动，只是通过JVM的"中间层"，就可以在不同的平台上运行，真正实现了"一次编译，到处运行（write once，run anywhere）"的目的。

综上所述，JVM是跨平台的桥梁和中间件，是实现跨平台的关键。首先将Java代码编译成字节码文件，然后通过JVM将其翻译成机器语言，从而达到运行Java程序的目的。因此，运行Java程序必须有JVM的支持，因为编译的结果不是机器代码，必须在执行前由JVM再次翻译

注意：编译的结果不是生成机器代码，而是生成字节码。字节码不能直接运行，必须由JVM转换成机器码。编译生成的字节码在不同的平台上是相同的，但是JVM翻译的机器码是不同的。

二、JVM 的组成结构

JVM 由 类加载器、运行时数据区、执行引擎组成

三、Java 代码执行流程

四、JVM 的生命周期

JAVA程序的执行过程简单来说包括：

1. JAVA源代码编译成字节码；
2. 字节码校验并把JAVA程序通过类加载器加载到JVM内存中；
3. 在加载到内存后针对每个类创建Class对象；
4. 字节码指令和数据初始化到内存中；
5. 找到main方法，并创建栈帧；
6. 初始化程序计数器内部的值为main方法的内存地址；
7. 程序计数器不断递增，逐条执行JAVA字节码指令，把指令执行过程的数据存放到操作数栈中（入栈），执行完成后从操作数栈取出后放到局部变量表中，遇到创建对象，则在堆内存中分配一段连续的空间存储对象，栈内存中的局部变量表存放指向堆内存的引用；遇到方法调用则再创建一个栈帧，压到当前栈帧的上面。