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成都网站建设:Java虚拟机的基础知识

2023
02/23
16:06
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成都网站建设的过程中,了解Java虚拟机的基础知识是非常重要的。Java虚拟机(JVM)是Java程序运行的核心,它负责将Java字节码文件解释执行,从而实现跨平台的特性。本文将为您详细介绍Java虚拟机的基础知识,帮助您在成都网站建设过程中更好地理解和应用这一关键技术。

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什么是Java虚拟机?

Java虚拟机(JVM)是一种程序,它通过提供执行此过程的运行时环境来解释Java字节码以作为程序运行。此外,这与其操作环境是分开的,支持“一次编写,随处运行”的理念。

使用Java的最重要的好处之一是使用JVM在任何操作环境中运行Java程序。在接下来的部分中,我们将讨论JVM的用途以及理解它的基础知识。

Java虚拟机是一种病毒式传播且广泛使用的工具,由Java公司和开源社区的开发人员维护。Sun Microsystems决定开源Java,从而开发了OpenJDK。OpenJDK的持续使用和支持主要是由于 Oracle 开发人员承担的大量工作量。

JVM是做什么用的?

Java虚拟机有两个主要用途;第一个是为Java程序提供一种在任何环境中运行的方法。二是维护和优化程序内存。

在Java诞生之初,“一次编写,随处运行”的哲学是一个突破性的变化,它改变了程序开发的格局。在这种新理念之前编写的程序只能在指定的目标平台上运行。相反,由开发人员管理程序的内存,这是非常耗时的。

这一变化意味着开发人员在编码时需要考虑一件不那么复杂的事情。此外,这种新方法支持“一次编写,随处运行”的开发人员原则,无需为独特的操作环境重写代码。

JVM通常被认为具有双重定义——技术定义和非正式定义——意在根据用户及其行为阐明其用途。

JVM技术定义:JVM是为Java代码执行提供运行时环境的软件程序规范。

JVM非正式定义:JVM使用配置的设置运行Java程序,以在执行期间管理程序资源。

将JVM视为在计算机或服务器上运行以控制Java应用程序的资源使用的进程是很常见的。JVM规范描述了构建执行这些任务的程序所需的要求。

内存和垃圾收集

与JVM最常见的交互是观察内存使用的“堆和堆栈”并调整JVM的内存设置。

JVM的内存是通过垃圾收集来管理的,这与以前的语言使用的方法形成对比。过去,程序存储是留给开发人员的任务。

垃圾收集是一个持续监视程序未使用内存并将其删除以提高性能的过程。垃圾收集过程在JVM内部处理,而不是在程序中处理。此垃圾收集过程使用开发人员和运营商的规范以供各个程序使用。

Java并不“接近金属”。

以前的语言,如C、C++和其他语言被认为“接近金属”,这意味着它们的执行速度要快得多。此外,这些语言可以直接管理程序的内存,而Java代码则不能。

Java将其留给了JVM,这是一个在其诞生之初就受到抨击的概念,因为它限制了程序员对内存管理的控制。

从那时起,Java在改进垃圾收集和内存管理过程方面取得了长足的进步。在一致的支持和发展之间,该过程得到了极大的改进,并将继续这样做,使景观变得平坦。

Java虚拟机使用所谓的Just-In-Time编译器,它可以将字节码编译成适用于操作环境的机器码。这样做是为了提高在JVM中运行的代码的执行速度。

Java虚拟机架构

了解Java虚拟机的体系结构及其功能会更容易理解。在本文的其余部分,我们将讨论JVM的工作原理,以及该架构如何影响Java程序的运行方式。

1、类加载器

类加载器用于加载类文件。类加载器需要类文件来执行其三个主要功能,即链接、加载和初始化。

2、方法区

JVM方法区是运行java程序需要不同类型的类结构的地方。

3、堆

所有对象、相关实例变量和数组都作为公共内存存储在堆中,并在多个线程之间共享。创建线程是为了分离不同的内存任务,因此在共享/公共内存之外保持分离。

4、JVM语言栈

JavaLanguage Stacks存储局部变量,它是部分结果。每个线程都有自己的JVM栈,随着线程的创建而创建。当方法调用开始时,将创建一个新框架,然后在方法调用完成时将其删除。

5、PC寄存器

PC 寄存器存储当前执行指令的Java虚拟机的地址。在Java中,每个线程都有自己的PC寄存器。

6、原生方法栈

本机方法堆栈通过使用本机库保存用另一种语言而不是Java编写的本机代码的指令。

7、执行引擎

执行引擎是一种用于测试硬件、软件或完整系统的软件;它这样做时不会保留有关被测产品的任何信息。

8、本地方法接口

本机方法接口是一个编程框架,允许在JVM中运行Java代码以调用库和本机应用程序。

9、本地方法库

Native Libraries是Execution Engine需要的C语言等Native Libraries的集合。

Java虚拟机错误

Java虚拟机错误,也称为JVM错误,归类为Java虚拟机产生的错误。当出现此类错误时,通常意味着计算机无法读取或理解代码。

Java虚拟机启动器错误

Java机器启动器错误是由于所需组件在JVM启动时不可用而导致的。例如,如果任何所需的类在启动时不存在,JVM将抛出启动器错误以警告用户或操作员该问题。这发生在启动完成之前,通常是无法完成启动的结果。

Java虚拟机要点

总结一下,让我们回顾一下这篇文章中最重要的要点。我们已经讨论了很多关于JVM的问题,但有一些关键点应该比其他部分更突出,因为它们是理解这些概念的基础。

JVM的完整形式是Java虚拟机。JVM是将Java字节码转换为机器语言的引擎。

Java中的JVM架构包含类加载器、方法区、堆、JVM语言栈、PC寄存器、本地方法栈、执行引擎、本地方法接口、本地方法库。

在JVM中,Java代码被编译为能够在不同机器上解释的字节码。

JIT代表即时编译器,是Java虚拟机(JVM)的一部分,用于加快执行时间。

与其他编译器机器相比,Java中的JVM可能执行速度较慢。

总之,在成都网站建设过程中,掌握Java虚拟机的基础知识对于提高程序性能和稳定性具有重要意义。希望通过本文的介绍,您能对Java虚拟机有更深入的了解,为您的网站建设工作提供有力支持。

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