你對(duì)JVM實(shí)現(xiàn)機(jī)制是否熟悉，這里和大家分享一下，Window的JVM能把字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成Window系統(tǒng)的指令集，Linux的JVM能把字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成Linux系統(tǒng)的字節(jié)，同理還有Solaris，它們彼此之間是不能通用的。

1．JVM實(shí)現(xiàn)機(jī)制

Java虛擬機(jī)就是一個(gè)小的計(jì)算機(jī)，有自己的指令集，有自己的文件系統(tǒng)，管理內(nèi)部的表和數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)讀取class文件里面字節(jié)碼，然后轉(zhuǎn)換成不同操作系統(tǒng)的CPU指令，從而使得Java程序在不同的操作系統(tǒng)上順利的跑起來。所以Window的JVM能把字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成Window系統(tǒng)的指令集，Linux的JVM能把字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成Linux系統(tǒng)的字節(jié)，同理還有Solaris，它們彼此之間是不能通用的。

最早一款的原型雖然是Sun公司開發(fā)的，但發(fā)展到現(xiàn)在其實(shí)任何廠商都可以自己去實(shí)現(xiàn)一個(gè)虛擬機(jī)，用來讀取字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成OS指令。甚至我們可以認(rèn)為JVM跟Java編程語言都沒有關(guān)系，因?yàn)槟阕约耗呐掠糜浭卤緦懸淮止?jié)碼，也可以讓JVM來解析運(yùn)行，只要你的字節(jié)碼能通過JVM的驗(yàn)證。

JVM的驗(yàn)證其實(shí)是很嚴(yán)格的，這里只講一些有趣的地方。大家還記得Java的圖標(biāo)是一個(gè)杯咖啡麼？究其歷史我們也許可以查出為什么，但還有更顯而易見的方式是JVM怎么判斷一個(gè)文件是否是class文件？JVM的做法是讀取前4個(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制數(shù)，判斷是否等于0xCAFEBABE這個(gè)數(shù)。注意到這個(gè)單詞了麼？

“cafebabe”，代表著國外一種咖啡品牌，似乎叫做Peet’scoffee-baristas之類。創(chuàng)造Java的人為了方便記憶，選擇了這樣一個(gè)16進(jìn)制數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)class文件的頭，所以任何class文件都必須具有這4個(gè)字節(jié)的頭部。我們可以用DataInput這個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)類來驗(yàn)證一下，讀取任何一個(gè)class文件的***個(gè)int，int在Java里面是四個(gè)字節(jié)。轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制一定會(huì)是0xcafebabe的。
所以這里想告訴大家的是，JVM其實(shí)并沒有那么神秘，我們完全可以理解它的構(gòu)造。介紹完了JVM實(shí)現(xiàn)機(jī)制再來看一下JVM內(nèi)部的基本概念。

2.JVM內(nèi)部的基本概念

Java虛擬機(jī)內(nèi)部有一些概念，全部列舉是不現(xiàn)實(shí)的，太繁瑣也沒有意義。除非您真的想自己去做一個(gè)JVM。筆者只列舉部分概念：
首先我們來看一個(gè)叫做ReturnAddress的變量，它是JVM用來存儲(chǔ)方法出口或者說進(jìn)行跳轉(zhuǎn)的依據(jù)，把任何地址存入這個(gè)變量就一定會(huì)按照這個(gè)地址來跳轉(zhuǎn)。我們需要注意的就是finally有比方法return更高的賦值給ReturnAddress的優(yōu)先級(jí)。同時(shí)存在方法return和finallyreturn的話，一定是按照finally里面的return為準(zhǔn)。

JVM有自己的Heap，能被所有線程共享，存儲(chǔ)著所有的對(duì)象，內(nèi)存是動(dòng)態(tài)被分配的。對(duì)于每個(gè)線程，擁有自己的Stack，棧里面存儲(chǔ)的單位叫做Frame（楨）。楨里面就記錄著零時(shí)變量、對(duì)象引用地址、方法返回值等數(shù)據(jù)。JVM還有一個(gè)叫做MethodArea的地方，存儲(chǔ)著一段一段的可執(zhí)行代碼，每一段就是一個(gè)方法體，也能被所有線程共享。所以我們說一個(gè)線程其實(shí)從run方法跑起來，跟它的類中聲明的其他方法是兩個(gè)概念。因?yàn)槠渌姆椒òǖ乃械膶?duì)象，這個(gè)時(shí)候都充當(dāng)為資源被線程使用。

JVM有自己管理內(nèi)存的方案，因?yàn)樗哂形募到y(tǒng)的功能，我們可以看成一個(gè)小型的數(shù)據(jù)庫，內(nèi)部有許許多多不同的表。表的字段可能是另外一張表的地址，也可以直接就是一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)值的地址值。JVM所有對(duì)運(yùn)行時(shí)候類的解析驗(yàn)證計(jì)算等管理工作，實(shí)際上都是在管理這些表的變動(dòng)，如果我們從數(shù)據(jù)庫的角度來看，JVM所做的就是根據(jù)你的代碼來操作那么多個(gè)表***返回給你結(jié)果的過程。里面的表結(jié)構(gòu)包括class的表、field表、method表、attribute表等。本節(jié)關(guān)于JVM實(shí)現(xiàn)機(jī)制的內(nèi)容介紹到這里，請(qǐng)關(guān)注本文其他相關(guān)報(bào)道。

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