深入理解Java虚拟机

一、Java虚拟机

Java虚拟机（JVM）是Java编程语言的核心，是Java实现“一次编译，到处运行”的重要技术基础，也是Java平台的最核心的组成部分。JVM负责将Java程序编译后的字节码解释成对应的机器指令，实现了对Java程序的跨平台性。

JVM的主要组成部分包括类加载器、运行时数据区和执行引擎。

public class JVM {
    private ClassLoader classLoader;
    private RuntimeDataArea runtimeDataArea;
    private ExecutionEngine executionEngine;
}

其中，类加载器主要负责将字节码加载到JVM中，运行时数据区则包含了程序执行期间所需要的各种数据结构，执行引擎则是将字节码转换为机器代码的核心部分。

二、字节码

Java源代码经过编译器编译生成的是字节码（Bytecode），而不是机器码（Machine Code）。字节码由一组指令序列和一组符号表构成，可以被JVM直接执行。

以下是一个简单的Java类的示例：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

对应的字节码如下所示：

CA FE BA BE 00 00 00 34 00 0D 0A 00 03 00 0A 07

00 0B 07 00 0C 01 00 06 3C 69 6E 69 74 3E 01 00

03 28 29 56 01 00 04 43 6F 64 65 01 00 0F 4C 69

6E 65 4E 75 6D 62 65 72 54 61 62 6C 65 01 00 12

4C 6F 63 61 6C 56 61 72 69 61 62 6C 65 54 61 62

6C 65 01 00 04 74 68 69 73 01 00 16 4C 48 65 6C

6C 6F 2C 20 57 6F 72 6C 64 21 0A 01 00 10 6A 61

76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 4F 62 6A 65 63 74 07 00

0D 01 00 0A 48 65 6C 6C 6F 57 6F 72 6C 64 01 00

0A 67 72 65 65 74 69 6E 67 73 01 00 18 5B 4C 6A

61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 74 72 69 6E 67 3B

01 00 0A 53 6F 75 72 63 65 46 69 6C 65 01 00 0F

48 65 6C 6C 6F 57 6F 72 6C 64 2E 6A 61 76 61 0C

00 06 00 07 01 00 0D 48 65 6C 6C 6F 57 6F 72 6C

64 2E 6A 61 76 61 0C 00 05 00 06 01 00 1D 6A 61

76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 72 75 6E 74 69 6D 65 2F

44 69 73 74 69 6E 67 75 69 73 68 65 72 3B 0C 00

03 00 04 01 00 19 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F

72 75 6E 74 69 6D 65 2F 52 75 6E 74 69 6D 65 45

78 63 65 70 74 69 6F 6E 01 00 10 6A 61 76 61 2F

69 6F 2F 50 72 69 6E 74 53 74 72 65 61 6D 01 00

15 28 5B 4C 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 74

72 69 6E 67 3B 29 56 01 00 04 61 72 67 73 01 00

13 5B 4C 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 74 72

69 6E 67 3B 0C 00 09 00 0A 01 00 06 73 74 72 69

6E 67 73 0C 00 0B 00 0C 01 00 15 48 65 6C 6C 6F

20 57 6F 72 6C 64 21 20 20 20 20 20 20 20 20 20

20 0C 00 01 00 02 01 00 0F 6A 61 76 61 2F 6C 61

6E 67 2F 4F 62 6A 65 63 74 01 00 10 6A 61 76 61

2F 69 6F 2F 50 72 69 6E 74 53 74 72 65 61 6D 01

00 10 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 79 73 74

65 6D 07 00 0E 01 00 1E 47 65 6E 65 72 61 6C 20

45 78 63 65 70 74 69 6F 6E 20 69 6E 20 74 68 72

65 61 64 20 27 6D 61 69 6E 27 20 74 68 72 65 61

64 3A 20 6A 61 76 61 2D 78 78 78 0C 00 0F 00 10

01 00 06 6C 6F 67 69 63 61 01 00 15 28 4C 6A 61

76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 74 72 69 6E 67 3B 29

56 01 00 0A 48 65 6C 6C 6F 57 6F 72 6C 64 0C 00

11 00 12 01 00 08 70 72 69 6E 74 6C 6E 20 01 00

17 28 4C 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 74 72

69 6E 67 3B 29 56 08 00 14 01 00 03 61 72 67 01

00 27 5B 4C 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 74

72 69 6E 67 3B 29 56 01 00 04 5A 6B 65 79 01 00

06 4D 61 69 6E 01 00 06 6D 61 69 6E 0C 00 15 00

16 01 00 0B 4C 69 6E 65 4E 75 6D 62 65 72 31 01

00 07 31 33 37 34 35 36 37 01 00 0E 4C 6F 63 61

6C 56 61 72 69 61 62 6C 65 73 01 00 16 28 5B 4C

6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 74 72 69 6E 67

3B 29 5B 4C 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 74

72 69 6E 67 3B 01 00 12 4A 41 56 41 5F 48 4F 4D

45 5F 56 4F 4C 55 4D 45 5F 32 38 0C 00 17 00 18

01 00 14 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 72 75 6E

74 69 6D 65 2F 52 75 6E 6E 61 62 6C 65 01 00 10

6A 61 76 61 2F 69 6F 2F 50 72 69 6E 74 53 74 72

65 61 6D 01 00 0A 48 65 6C 6C 6F 57 6F 72 6C 64

0C 00 19 00 1A 01 00 0C 53 6F 75 72 63 65 46 69

6C 65 3B 2E 6A 61 76 61 0C 00 1B 00 1C 01 00 1D

6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 72 75 6E 74 69 6D

65 2F 44 69 73 74 69 6E 67 75 69 73 68 65 72 3B

0C 00 0B 00 1D 01 00 23 47 65 6E 65 72 61 74 69

6E 67 20 73 74 72 69 6E 67 20 6F 66 20 4A 41 56

41 5F 48 4F 4D 45 5F 56 4F 4C 55 4D 45 5F 32 38

20 74 68 72 65 61 64 21 0A 00 03 00 1F 01 00 19

6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 4F 62 6A 65 63 74

3B 01 00 01 49 01 00 02 69 64 01 00 01 49 01 00

01 4A 01 00 02 6A 61 01 00 01 4B 01 00 0D 53 74

72 69 6E 67 5B 5B 4C 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67

2F 53 74 72 69 6E 67 3B 01 00 06 61 70 70 65 6E

64 01 00 15 5B 4C 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67 2F

53 74 72 69 6E 67 3B 0C 00 1D 00 1E 01 00 08 63

75 72 72 65 6E 74 54 68 01 00 2A 4C 6A 61 76 61

2F 6C 61 6E 67 2F 72 75 6E 74 69 6D 65 2F 44 69

73 74 69 6E 67 75 69 73 68 65 72 

                                                        
原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/236869.html