Java虚拟机（JVM）概述及组成部分详解

Java虚拟机（JVM）概述 Java虚拟机（JVM）是Java技术的核心组件，它是一个执行Java字节码文件的虚拟计算机，拥有独立的运行机制。JVM的主要作用是装载字节码到其内部，解释/编译为对应平台上的机器码指令执行，每一条Java指令，JVM内部都有详细的定义，如怎么取操作数，怎么处理操作数，处理结果放在哪儿。 为什么学习JVM？一方面，JVM是面试的需要，中高级程序员都需要掌握JVM的知识；另一方面，JVM是项目管理和性能调优的必备技能。 JVM是一个虚拟机，它是一款软件，用来执行一系列虚拟计算机指令，分为系统虚拟机和程序虚拟机。系统虚拟机包括VMware，它是对物理计算机的仿真，提供了一个可运行完整操作系统的软件平台。程序虚拟机包括Java虚拟机，它是专门为执行某个单个计算机程序而设计。在Java虚拟机中执行的指令称为Java字节码指令。 JVM的组成部分包括类加载器、运行时数据区、执行引擎、本地库接口。类加载器负责将字节码文件加载到内存中的运行时数据区；执行引擎将字节码翻译成底层系统指令再交由CPU去执行；本地库接口负责调用其他语言的接口来实现整个程序的功能。 JVM的特点包括一次编译到处运行、自动内存管理、自动垃圾回收功能。现在的JVM不仅可以执行Java字节码文件，还可以执行其他语言编译后的字节码文件，是一个跨语言平台。 JVM的位置是运行在操作系统之上，与硬件没有直接的交互。JVM的详细图中可以看到类加载器、运行时数据区、执行引擎、本地库接口的结构和关系。 JVM的作用是装载字节码到其内部，解释/编译为对应平台上的机器码指令执行，每一条Java指令，JVM内部都有详细的定义，如怎么取操作数，怎么处理操作数，处理结果放在哪儿。JVM的组成部分的用途是程序在执行之前先要把Java代码转换成字节码（class文件），JVM首先需要把字节码通过一定的方式加载到内存中的运行时数据区，而字节码文件是JVM的一套指令集规范，并不能直接交个底层操作系统去执行，因此需要特定的命令解析器执行引擎将字节码翻译成底层系统指令再交由CPU去执行。