java为什么需要虚拟机jvm原理详解

目录
  • JVM的快速理解

曾几何时，我们还是初识Hello World的时候，我们哪曾知道，Java这门神奇的语言，在执行我们的代码的时候，不是直接将我们所编写的Java代码交付给操作系统底层进行解析编译，而是采用了JDK来对Java代码进行编译，编译成dotClass文件后，将dotClass文件转交至JRE中。（dotClass其实就是.class）

jre也就是JavaRunTimeEnvironment，java运行环境，因为在这里，存在着Java的秘密武器，也就是JVM！Jvm是组成JRE的重要核心，可以说，JVM是JRE的灵魂，控制着躯壳执行着代码的艺术。JRE中包含着Jvm调用所需要的几乎所有类库，可以这么说，jvm是jre的驱动，也是整个JDK的驱动，更是整个Java的驱动！

大家好，我是fntp，今天我们来简单聊一聊为什么Java需要JVM，今天的话题很大，但是限制于篇幅我们只是简单的聊一聊！

JVM的快速理解

JVM 是Java 虚拟机，即Java Virtual Machine的意思，“虚拟”这两个字，基本上也可以看出，要想在操作系统上实现众多的功能，是需要一个架构完整，执行力很强的执行标准！这是不是有点类似于“操作系统”？JVM，实则就是一个Java指令执行规范，正是这一标准构成了JVM。我们学Java的时候我们都知道有JDK，JRE，当我们学的深入的时候，我们又会发现，还有JVM这号神仙。。。

我们先捋清楚这些东西之间的关系：
我先给出答案：JDK是包含JRE的，JRE是包含JVM的。

JDK我们都知道是java开发工具包，正所谓工具包，也是因为他的主要作用是为jvm提供了额外的类库工具，比如编译Java文件的javac二进制程序，这些都是存储在bin目录下，是不是很奇怪，为什么很多程序安装的时候都带有一个bin目录？因为这个bin是binary的意思，是binary的简写bin，也就是二进制文件的目录。

类似的小工具除了Javac还有Java（bin目录下的.exe二进制文件）、jar等文件。好，那么jre呢？JRE是为Java程序提供执行环境的，有了jre，我们的java程序就可以在浏览器中运行了。为什么需要jre呢？因为我们的jvm，我们之前都知道java是一次编译到处运行，这是怎么办到的？

这其实是jre的功劳，我们的jre中文不就是java运行时环境吗，不错，我们知道java是运行在jvm中的，java运行时环境不就是jvm的运行环境吗，俗话说巧妇难为无米之炊，光有jvm是不可能执行的了所有的java程序的，还需要以来一些底层的c语言写的类库，这时候，jre的左右就很明显了，jre为jvm提供了几乎所有的依赖类库，这样一来，就真正实现了一次编译到处运行！

jvm能执行java程序，是直接执行java文件吗？不是，我们说过，Java与操作系统之间不是直接将.java文件转交给操作系统处理的，而是将.java文件通过javac二进制文件编译成.class文件，也称之为字节码文件，字节码文件直接给操作系统执行吗？并不是，我们来看看普通程序与Java程序执行区别在哪里：

而Java程序的加载过程：

什么意思，意思就是告诉你，字节码文件操作系统也是不认识的，字节码文件还需要经过jvm加载为机器码，也就是Opcode操作码（暂时这么理解因为不全是），翻译成机器码也就是操作系统能看得懂的语言后，操作系统才回去执行这个java程序，这是什么，这其实有点像我们常说的黑盒测试，整个流程我们是看不见的，我们只能看见我们编写的java规范编码被操作系统执行了！

我们说，jvm识别字节码文件后，翻译了字节码指令，翻译给操作系统，从而控制操作系统去执行相应的功能，所以，提及翻译，就不得不简单说一下JVM的翻译字节码文件的方式方法了，jvm翻译字节码常见的有两种不同的方式，一种是即时加载方法，一种是解释执行。解释执行是将字节码文件中的opcode与操作数翻译成op指令也就是机器代码，而即时加载是在特定情况下才会触发，将字节码翻译成机器码后执行。你若想知道字节码文件都包含有什么，那么等我吃透了jvm我加你好友啊，我跟你畅谈啊！虽然这得等到=猴年马月…

好了今天的浅谈就到这里了，所以，为什么需要jvm知道了吗？
jvm即是对字节码文件规范的最佳约束，也是java建立与操作系统之间沟通的直接桥梁！因为操作系统是无法直接编译.java文件的，.java文件经过javac程序转为字节码文件进而被jvm翻译为机器码，只有机器码操作系统才认识啊！

以上就是java为什么需要虚拟机jvm原理详解的详细内容，更多关于java虚拟机jvm原理的资料请关注我们其它相关文章！

赞 (0)

相关推荐

  • Java JVM虚拟机运行机制

    Java JVM虚拟机运行机制

    一:JVM基础概念 JVM(Java虚拟机)一种用于计算设备的规范,可用不同的方式(软件或硬件)加以实现.编译虚拟机的指令集与编译微处理器的指令集非常类似.Java虚拟机包括一套字节码指令集.一组寄存器.一个栈.一个垃圾回收堆和一个存储方法域. Java虚拟机(JVM)是可运行Java代码的假想计算机.只要根据JVM规格描述将解释器移植到特定的计算机上,就能保证经过编译的任何Java代码能够在该系统上运行. 下面看下Jvm的体系结构图: 二:解释型语言和编译型语言的联系与区别. 编译型语言是通过

  • Java虚拟机工作原理

    Java虚拟机工作原理

    首先我想从宏观上介绍一下Java虚拟机的工作原理.从最初的我们编写的Java源文件(.java文件)是如何一步步执行的,如下图所示,首先Java源文件经过前端编译器(javac或ECJ)将.java文件编译为Java字节码文件,然后JRE加载Java字节码文件,载入系统分配给JVM的内存区,然后执行引擎解释或编译类文件,再由即时编译器将字节码转化为机器码.主要介绍下图中的类加载器和运行时数据区两个部分. 类加载 类加载指将类的字节码文件(.class)中的二进制数据读入内存,将其放在运行时数据区

  • java虚拟机原理:类加载过程详解

    java虚拟机原理:类加载过程详解

    目录 一.Java 类加载过程 1.字节码编译 2.加载 3.连接 4.初始化 总结 一.Java 类加载过程 1.字节码编译 编写好 Java 源码 Student.java , 使用 javac 将上述 Java 源码编译成 Class 字节码文件 Student.class , 2.加载 加载 : 通过 " 类加载子系统 " 将该字节码文件 , 加载到 Java 虚拟机内存中 的 方法区 , 然后开始执行 " 连接 " 操作 , 类加载时机 : Java 程序

  • Java 虚拟机(JVM)之基本概念详解

    1.类加载子系统:负责从文件系统或者网络中加载Class信息,加载的信息存放在一块称之为方法区的内存空间. 2.方法区:就是存放类信息.常量信息.常量池信息.包括字符串字面量和数字常量等.方法区是辅助堆栈的块永久区,解决堆栈信息的产生,是先决条件. 3.Java堆:再java虚拟机启动的时候建立Java堆,它是java程序最主要的内存工作区域,几乎所有的对象实例都存放到Java堆中,堆空间是所有线程共享的.堆解决的是数据存储问题,即数据怎么放.放在哪儿. 4.直接内存:Java的NIO库允许Ja

  • java 虚拟机深入了解

    java 虚拟机深入了解

    什么是Java虚拟机 作为一个Java程序员,我们每天都在写Java代码,我们写的代码都是在一个叫做Java虚拟机的东西上执行的.但是如果要问什么是虚拟机,恐怕很多人就会模棱两可了.在本文中,我会写下我对虚拟机的理解.因为能力所限,可能有些地方描述的不够欠当.如果你有不同的理解,欢迎交流. 我们都知道Java程序必须在虚拟机上运行.那么虚拟机到底是什么呢?先看网上搜索到的比较靠谱的解释: 虚拟机是一种抽象化的计算机,通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的.Java虚拟机有自己完善的硬

  • java为什么需要虚拟机jvm原理详解

    java为什么需要虚拟机jvm原理详解

    目录 JVM的快速理解 曾几何时,我们还是初识Hello World的时候,我们哪曾知道,Java这门神奇的语言,在执行我们的代码的时候,不是直接将我们所编写的Java代码交付给操作系统底层进行解析编译,而是采用了JDK来对Java代码进行编译,编译成dotClass文件后,将dotClass文件转交至JRE中.(dotClass其实就是.class) jre也就是JavaRunTimeEnvironment,java运行环境,因为在这里,存在着Java的秘密武器,也就是JVM!Jvm是组成JR

  • java synchronized的用法及原理详解

    java synchronized的用法及原理详解

    目录 为什么要用synchronized 使用方式 字节码语义 对象锁(monitor) 锁升级过程 为什么要用synchronized 相信大家对于这个问题一定都有自己的答案,这里我还是要啰嗦一下,我们来看下面这段车站售票的代码: /** * 车站开两个窗口同时售票 */ public class TicketDemo { public static void main(String[] args) { TrainStation station = new TrainStation(); //

  • Java线程池FutureTask实现原理详解

    Java线程池FutureTask实现原理详解

    前言 线程池可以并发执行多个任务,有些时候,我们可能想要跟踪任务的执行结果,甚至在一定时间内,如果任务没有执行完成,我们可能还想要取消任务的执行,为了支持这一特性,ThreadPoolExecutor提供了 FutureTask 用于追踪任务的执行和取消.本篇介绍FutureTask的实现原理. 类视图 为了更好的理解FutureTask的实现原理,这里先提供几个重要接口和类的结构,如下图所示: RunnableAdapter ThreadPoolExecutor提供了submit接口用于提交任

  • Java对称加密工作模式原理详解

    这篇文章主要介绍了Java对称加密工作模式原理详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 对称加密又分为分组加密和序列密码. 分组密码,也叫块加密(block cyphers),一次加密明文中的一个块.是将明文按一定的位长分组,明文组经过加密运算得到密文组,密文组经过解密运算(加密运算的逆运算),还原成明文组. 序列密码,也叫流加密(stream cyphers),一次加密明文中的一个位.是指利用少量的密钥(制乱元素)通过某种复杂的运算

  • Java正则表达式Pattern和Matcher原理详解

    这篇文章主要介绍了Java正则表达式Pattern和Matcher原理详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 基本使用 Scanner中的使用正则表达式 //Scanner 支持的分组 Scanner cin=new Scanner("red a bbc").useDelimiter("\\s*a\\s*"); System.out.println(cin.next()); System.out.pri

  • Java中的 HTTP 协议原理详解

    Java中的 HTTP 协议原理详解

    目录 前言 1.HTTP 特点 2.HTTP 组成 2.1 请求对象 2.1.1 请求行 2.1.2 请求报头 2.1.3 空行 2.1.4 请求正文 2.2 响应对象 2.2.1 状态行 2.2.2 响应报头 2.2.3 空行 2.2.4 响应正文 总结 前言 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)超文本传输协议,下文简称 HTTP,它的作用是用于实现服务器端和客户端的数据传输的.它可以传输任意的数据类型,如文本.HTML.图片.文件.声音等类型. 简单来说,HT

  • 关于java.util.Random的实现原理详解

    关于java.util.Random的实现原理详解

    概述 java.util.Random可以产生int.long.float.double以及Goussian等类型的随机数.这也是它与java.lang.Math中的方法Random()最大的不同之处,后者只产生double型的随机数. 该类的实例被用于生成伪随机数的流.该类使用一个 48 位的种子,它被一个线性同余公式所修改.如果 Random 的两个实例用同一种子创建,对每个实例完成同方法调用序列它们将生成和返回相同的数序列成同一方法调用序列,它们将生成和返回相同的数序列. 示例 publi

  • Java单例模式继承覆盖多态原理详解

    1.单例模式: 1)提出原因 是由gof 也就是四人组提出来的.为了保证jvm中某一类型的java对象永远只有一个,同时也是为了节省内存的开销.因为外面程序可以通过new的方法直接调用类里面的构造方法.导致该类的对象不止一个. 2)定义 单例模式的意思就是只有一个实例.单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例.这个类称为单例类. A.构造方法私有化: B.对外提供一个公开的.静态的.获取当前类型对象的方法 C.提供一个当前类型的静态变量. 3)分类 A.饿汉式单例

  • JAVA SpringBoot统一日志处理原理详解

    JAVA SpringBoot统一日志处理原理详解

    目录 slf4j的使用 解决多框架日志不统一问题 SpringBoot如何处理日志关系 slf4j的桥接原理 根据slf4j桥接原理改造logger 总结 框架 日志 Spring JCL SpringBoot Sfl4j–>logback Hibernate3 Slf4j Struts2 LoggerFactory(com.opensymphony.xwork2.util.logging.LoggerFactory) 由于历史迭代原因,JCL和jboss-logging日志框架,基本已经很久没

  • Java线程池使用与原理详解

    线程池是什么? 我们可以利用java很容易创建一个新线程,同时操作系统创建一个线程也是一笔不小的开销.所以基于线程的复用,就提出了线程池的概念,我们使用线程池创建出若干个线程,执行完一个任务后,该线程会存在一段时间(用户可以设定空闲线程的存活时间,后面会介绍),等到新任务来的时候就直接复用这个空闲线程,这样就省去了创建.销毁线程损耗.当然空闲线程也会是一种资源的浪费(所有才有空闲线程存活时间的限制),但总比频繁的创建销毁线程好太多. 下面是我的测试代码 /* * @TODO 线程池测试 */ @

随机推荐