JVM底层原理解析

hi ，大家好，我是极客重生的Alex，今天分享一篇JVM底层原理的文章，希望可以帮助大家了解一下语言虚拟机一些设计原理，不管你当前使用语言是C，C++，Golang，Python等，很多思想和原理是相通的，可以借鉴。

比如之前分析内核虚拟机eBPF架构：

Java 虚拟机 (JVM) 的工作

JVM架构

让我们了解 JVM 的架构。Java 中的 JVM 架构包含类加载器、内存区、执行引擎等。

函数 f1 存储在文件 a2.c 中

所有这些文件，即 a1.c、a2.c 和 a3.c，都被提供给编译器。其输出是相应的目标文件，即机器代码。

在程序运行过程中，加载程序会将 a.exe 加载到 RAM 中执行。

编译器将编译这三个文件，并生成 3 个对应的 .class 文件，其中包含字节码。与 C 不同，没有进行链接。Java VM 或 Java 虚拟机驻留在 RAM 上。在执行期间，使用类加载器将类文件带到 RAM 中。字节码已验证是否存在任何安全漏洞。

注意：JIT或即时编译器是 Java 虚拟机 (JVM) 的一部分。它同时转化具有相似功能的部分字节码。

为什么Java既是解释型语言又是编译型语言/strong>

编程语言被分类为

• 高级语言，例如C++、Java

• 中级语言，例如C

• 低级语言，例如汇编

• 最后是最低级别的机器语言。

编译器是一个程序，它把程序从一个级别转化到另外一个级别（一般是从高到低），比如把C++ 程序转化到机器码。

java编译器将高级java代码转换成字节码（也是一种机器码）。

解释器是一个程序，它把程序转化为相同等级的其他语言，比如把Java程序转换成C++。

在 Java 中，Jit生成器将字节码转换为处于相同级别的本机机器代码，因此，Java 既是编译型语言，又是解释型语言。

为什么 Java 很慢br>

Java 运行缓慢的两个主要原因是

1. 动态链接：与 C 不同，链接是在运行时完成的，每次程序在 Java 中运行时。

2. 运行时解释器：字节码到本地机器码的转换是在 Java 运行时完成的，这进一步减慢了速度。

但是，最新版本的 Java 在很大程度上解决了性能瓶颈。

总结：

• JVM 的完整形式是Java Virtual Machine.（Java虚拟机），Java 中的 JVM 是驱动 Java 代码的引擎，它将 Java 字节码转换为机器语言。

• Java 中的 JVM 架构包含类加载器、内存区、执行引擎等。

• 在 JVM 中，Java 代码被编译为字节码。这个字节码在不同的机器上被解释成不同的机器码。

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

• 与其他编译器机器相比，Java 中的 JVM 执行速度可能较慢。

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