字节码

Java虚拟机架构 类加载器子系统 加载 链接 初始化 运行时数据区（Runtime Data Area） 方法区（Method Area） 堆区（Heap Area） 栈区（Stack Area） PC寄存器 本地方法栈 执行引擎 解释器 编译器 垃圾回收器   JVM被分为三个主要的子系统： 类加载器子系统 、 运行时数据区 、 执行引擎 类加载器子系统   Java的动态类加载功能是由类加载器子系统处理。当它在运行时（不是编译时）首次引用一个类时，它加载、链接并初始化该类文件。 加载   类由此组件加载。启动类加载器 (BootStrap class Loader)、扩展类加载器(Extension class Loader)和应用程序类加载器(Application class Loader) 这三种类加载器帮助完成类的加载。 启动类加载器 – 负责从启动类路径中加载类，无非就是rt.jar。这个加载器会被赋予最高优先级 扩展类加载器 – 负责加载ext 目录(jre\lib)内的类 应用程序类加载器 – 负责加载应用程序级别类路径，涉及到路径的环境变量等 上述的类加载器会遵循委托层次算法（Delegation Hierarchy Algorithm）加载类文件。 链接 校验 – 字节码校验器会校验生成的字节码是否正确，如果校验失败，会得到校验错误 准备 –

接下来的几篇博客只是对JVM的一个简单认知，主要是对JVM的组成部分以及程序的运行流程的一个介绍，并没有深入到每一个层次的每一个点，如果有错或者以后掌握到更深入层次的知识后，还会更新的。 JVM:Java Virtual Machine(Java虚拟机) 先看一张图，在最开始接触Java的时候的HelloWorld的运行： 我们编写的Java文件，经过javac指令，编译成为class字节码文件,再将字节码文件放到Java运行环境中运行。我们都知道，Java是个跨平台的语言，那么如何实现在windows环境以及linux环境都可以运行呢？JVM就起到了关键作用。JVM就是从软件层面屏蔽不同操作系统在底层硬件与指令的不同。 那么，JVM到底是什么，或者说长什么样呢？ 我们来看下JVM的模型图： 可以看到，JVM主要由三部分组成：类装载子系统、运行时数据区、字节码执行引擎。其中运行时数据区则是主要部分。 首先来看栈部分：栈用来存储局部变量。 先来看一段简单代码: package com . hpu . dong ; public class test { public static final int m = 100 ; public static User user = new User ( ) ; public int add ( ) { int a = 1 ; int b = 2

函数基础 目标 函数的快速体验 函数的基本使用 函数的参数 函数的返回值 函数的嵌套调用 在模块中定义函数 01. 函数的快速体验 1.1 快速体验 所谓 函数 ，就是把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块，在需要的时候 调用 函数的使用包含两个步骤： 定义函数 —— 封装 独立的功能 调用函数 —— 享受 封装 的成果 函数的作用 ，在开发程序时，使用函数可以提高编写的效率以及代码的 重用 演练步骤 新建 04_函数 项目 复制之前完成的 乘法表 文件 修改文件，增加函数定义 multiple_table(): 新建另外一个文件，使用 import 导入并且调用函数 02. 函数基本使用 2.1 函数的定义 定义函数的格式如下： ```python def 函数名(): 函数封装的代码 …… ``` def 是英文 define 的缩写 函数名称 应该能够表达 函数封装代码 的功能，方便后续的调用 函数名称 的命名应该 符合 标识符的命名规则 可以由 字母 、 下划线 和 数字 组成 不能以数字开头 不能与关键字重名 2.2 函数调用 调用函数很简单的，通过 函数名() 即可完成对函数的调用 2.3 第一个函数演练 需求 1. 编写一个打招呼 say_hello 的函数，封装三行打招呼的代码 2. 在函数下方调用打招呼的代码 ```python name = "小明"

目录 第一章 JVM与Java体系结构 1.字节码 2.虚拟机 3.JVM的位置 4.JVM的整体结构 5.Java代码执行流程 6.JVM的架构模型 7. JVM的生命周期 第二章 类加载子系统 1.类加载器与类的加载过程 2.类加载器的分类 3.ClassLoader的使用说明 4.双亲委派机制 5.沙箱安全机制 第三章 运行时数据区及线程 1.运行时数据区 ​ 2.线程 第四章 程序计数器(pc寄存器) 1.相关面试题 第五章 虚拟机栈 1.虚拟机栈概述 2.栈的存储单位 3.局部变量表 4.操作数栈 5.代码追踪 6.栈顶缓存技术 7.动态链接(指向运行时常量池方法的引用) 8.方法的调用：解析与分派 9.方法返回地址(return address) 10.一些附加信息 第六章 本地方法接口与本地方法栈 1.本地方法接口 2.本地方法栈 第一章 JVM与Java体系结构 1.字节码 不同的编译器，可以编译出相同的字节码文件，字节码文件也可以在不同的jvm上运行 Java虚拟机与Java语言并没有必然联系，它只与特定的二进制文件格式——class文件格式所关联，class文件中包含了Java虚拟机指令集（字节码）和符号表，和其他辅助信息 2.虚拟机 虚拟机就是一台虚拟的计算机，是一款软件，用来执行一系列虚拟的计算机指令 系统虚拟机：VMware，对物理计算机的仿真

一、运行时栈结构 栈帧 是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构。 栈帧 包括： 局部变量表、操作数栈、动态连接、方法的返回地址 和一些额外的附加信息。 执行引擎运行的所有字节码指令只针对当前栈帧进行操作。需要注意的是一个栈中能容纳的栈帧是受限，过深的方法调用可能会导致StackOverFlowError，当然，我们可以认为设置栈的大小。其模型示意图大体如下： 执行引擎的所有字节码指令都只针对当前栈帧进行操作。 1、局部变量表 是变量值的存储空间，由方法参数和方法内部定义的局部变量组成，其容量用Slot 1 作为最小单位。 slot可以存放32位以内的数据类型。slot的长度可以随处理器、操作系统或虚拟机不同而发生改变。 局部变量表 的大小在编译时就可以确定，Code中的max_local。 局部变量表 不存在系统初始化的过程，这意味着一旦定义了局部变量则必须人为的初始化，否则无法使用。 JVM通过索引定位方式使用 局部变量表 。 在方法执行时，如果是实例方法，那么局部变量表的第0位索引的slot默认是用于传递方法所属类实例的引用（也就是this）。 2、操作数栈 操作数栈 的最大深度也在编译的时候写入到Code属性的max_stacks数据项中。 另外我们说Java虚拟机的解释引擎是基于栈的执行引擎，其中的栈指的就是 操作数栈 。 操作数栈

问题：是不是只有java编译器才能完成java到class字节码文件的过程？ Jython/Scala/Groovy/Jruby都是可以编译成字节码文件的，然后放到java虚拟机里面执行 问题：计算机执行的指令的时候都是执行的 0101010 这种形式的指令 class文件的组成内容： class文件格式： u1代表一个字节， u2代表两个字节， u4代表4俄字节， u8代表8个字节 来源： CSDN 作者： qq_26498709 链接： https://blog.csdn.net/qq_26498709/article/details/104128307

这一次，终于系统的学习了 JVM 内存结构 原创平头哥的技术博文 最后发布于2019-11-05 11:15:20 阅读数 5652 收藏 展开 最近在看《 JAVA并发编程实践 》这本书，里面涉及到了 Java 内存模型，通过 Java 内存模型顺理成章的来到的 JVM 内存结构，关于 JVM 内存结构的认知还停留在上大学那会的课堂上，一直没有系统的学习这一块的知识，所以这一次我把《 深入理解Java虚拟机JVM高级特性与最佳实践 》、《 Java虚拟机规范 Java SE 8版 》这两本书中关于 JVM 内存结构的部分都看了一遍，算是对 JVM 内存结构有了新的认识。JVM 内存结构是指：Java 虚拟机定义了若干种程序运行期间会使用的运行时数据区，其中有一些会随着虚拟机启动而创建，随着虚拟机退出而销毁，另一些则与线程一一对应，随着线程的开始而创建，随着线程的结束而销毁。具体的运行时数据区如下图所示： 在 Java 虚拟机规范中，定义了五种运行时数据区，分别是 Java 堆、方法区、虚拟机栈、本地方法区、程序计数器，其中 Java 堆和方法区是线程共享的。接下来就具体看看这 五种运行时数据区。 Java 堆（Heap） Java 堆是所有线程共享的一块内存区域，它在虚拟机启动时 就会被创建，并且单个 JVM 进程有且仅有一个 Java 堆。Java 堆是用来存放对象实例及数组

反射： 反射的本质就是 通过一段字符串得到一个类的字节码文件 ，随后可以进行属性，方法等的操作。需要依赖 Class工具类 ， 反射可以用来解耦合； 反射可以用来进行功能的拓展。 配置文件的读取： 1.通过类加载器 2.通过创建文件夹的方式 ................. ？ 129.如何获取一个类的字节码对象 得到字节码对象clazz的方式有三种： 1).对象名.getClass() 2).类名.class 3).Class.forName(String 全类名)：包名+类名（ 借助Class工具类，反射的基础 ） 130.使用三种方式获 得同一个类字节码对象，是否是同一个对象 是的，因为一个类的Class对象只有一个 131.如何使用字节码对象创建对象 Object o = clazz .newInstance()，字节码对象clazz可以直接使用 newInstance()方法 来创建对象，但前提是该类中存在无参构造方法。 创建对象的另外一种方式是：先使用字节码对象获取构造方法，再利用构造方法调用newInstance(参数列表)方法创建对象。 132.如何使用字节码对象获取公共访问权限的构造方法的数组 Constructor<?>[] c1 = clazz .getConstructors()，使用字节码对象clazz调用getConstructors()方法

Java程序运行原理:JVM 源程序（ .java文件）——Java编译器——字节码（ .class文件）——类装载器——字节码校验器——解释器——操作平台 jdk，jre，jvm三者区别和关系 jdk（Java Development Kits） 开发者工具包/Java开发工具集 jre（Java Runtime Environment） Java运行时环境 jvm 虚拟机 jdk包含jre，jre包含jvm Java API应用程序编程接口 Java编辑器（Javac.exe） Java运行时解释器（Java.exe） Java文档化工具（Javadoc.exe）及其他工具及资源 JRE的三项主要功能: 加载代码：由列加载器（class，loader）完成； 校验代码：有字节码校验器（bytecode，verifier）完成 执行代码：由运行是解释器（runtime，interpreter）完成 在终端中如何编译和执行Java代码？ 编译 javac 源文件名 执行 java 文件名（不带后缀，如class） Java书写Hello world！ 其中public为修饰符——公共的，static为修饰符——静态的，void为无返回值，main为方法名，String为字符串，String[]数组，args为数组名，System系统，out为输出，class为类

编译器与解释器 编译器/解释器：高级语言与机器之间的翻译官 都是将代码翻译成机器可以执行的二进制机器码，只不过在运行原理和翻译过程有不同而已。 那么两者有什么区别呢？ 编译器：先整体编译再执行 解释器：边解释边执行 用一个通俗的例子进行比喻：我们去饭馆吃饭，点了八菜一汤。编译器的方式就是厨师把所有的菜给你全做好了，一起给你端上来，至于你在哪吃，怎么吃，随便。解释器的方式就是厨师做好一个菜给你上一个菜，你就吃这个菜，而且必须在饭店里吃。 Python解释器种类 Python有好几种版本的解释器： CPython：官方版本的解释器。这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。CPython是使用最广的Python解释器。我们通常说的、下载的、讨论的、使用的都是这个解释器。 Ipython：基于CPython之上的一个交互式解释器，在交互方式上有所增强，执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符。 PyPy：一个追求执行速度的Python解释器。采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意，不是解释），可以显著提高Python代码的执行速度。绝大部分CPython代码都可以在PyPy下运行，但还是有一些不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。