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JVMアーキテクチャを画像と文章で詳しく解説

高洛峰オリジナル: 2017-03-12 09:59:281395ブラウズ

この記事では、JVM アーキテクチャを画像とテキストで詳しく説明します

JVM は、スタックアーキテクチャに基づく抽象コンピューターであり、Java のクロスプラットフォーム解釈の基礎となる独自の命令セットとメモリ管理を備えています。または、バイトコードを実行用のネイティブコードにコンパイルします。 Java 仮想マシンのアーキテクチャは次のとおりです。

Class File

Class File は、JVM によって実行できるバイトコードを含む、プラットフォームに依存しないバイナリファイルです。マルチバイトはビッグエンディアンです。変更された UTF-8 エンコーディングを使用します。 Class ファイルは、クラスまたはインターフェースの情報を正確に記述します。以下を含みます:

定数プール: 数値定数および文字列リテラル定数、クラス名、メソッド名、パラメーター、およびさまざまなシンボルなどのメタデータ
メソッドのバイトコード命令、パラメータの数、ローカル変数、オペランドスタックの最大深さ、例外およびその他の情報

クラスローダ

クラスローダを指します。JVMはそれを次の目的で使用します。クラスの動的なロード、リンク、および初期化の初回。 JVM のデフォルトのローディングモデルは親委任モデルであり、クラスローダー間には親子関係の階層があり、組み合わせを使用して内部的に実装されます。さらに、Servlet ロードなど、他のロード方法もあります。これは、最初に単独でロードを試行し、失敗した場合は上位ローダーに委譲します。OSGI ローダー間には依存関係のネットワークが存在します。上層と下層の区別がなく、より柔軟です。 Loading

Loadingは、Classファイルで表されるクラスまたはインターフェースを取得し、Class.

for

Name()、ClassLoaderなどのJVMメソッド領域に対応するjava.lang.Classオブジェクトを作成することです。 .loadClass() とリフレクションはクラスの読み込みをトリガーできます。クラスのロードがトリガーされると、詳細なプロセスは次のとおりです:

を検索するクラスをロードしてください

Exception

がスローされます。クラス A がクラス B を参照している場合、クラス A は正常にロードされていますが、クラスファイルが見つからない場合B をロードすると、NoClassDefFoundError がスローされます。 JVM には次のクラスローダーがあります。

Bootstrap
ClassLoader、クラスローダーを開始し、Java コアクラスライブラリを jrelib にロードします
Application
Application クラスローダー (アプリケーションクラスローダー) とも呼ばれ、CLASSPATH 環境変数にクラスをロードします

static
フィールドにメモリを割り当て、それらをデフォルト値に初期化します。バイトコード命令は実行されません。

クラス初期化メソッドを実行します。つまり、静的フィールドを割り当て、静的ブロックを順に実行します。彼らの

定義

に合わせて。親クラスの静的フィールドは、子クラスの静的フィールドより前に初期化されます。この時点で、クラスまたはインターフェイスがメモリにロードされ、JVM はプロセス全体がスレッドセーフであることを保証します。プロセス全体にはインスタンスオブジェクトが関与しないことに注意してください。

実行時データ領域

メソッド領域: 実行時定数プール、クラスフィールドとメソッド情報、静的変数、メソッドのバイトコードを格納するスレッド共有は、ヒープの論理部分であり、この部分でのガベージコレクションが可能です。。 JDK8 以降、Hotspot JVM はメモリのこの部分の内容を調整し、クラスメタデータの割り当てにはローカルメモリが使用され、インターンされた String とクラスの静的変数は Java ヒープに移動されたことに注意してください。
ランタイム定数プール: これは JVM の中核的な役割を果たします。基本的に、メソッドまたはフィールドに関しては、JVM はランタイム定数プール内の特定のメモリアドレスを検索します。
ヒープ: スレッド共有、インスタンスオブジェクト、インスタンス変数、配列の保存は、ガベージコレクションの主な領域です。
JVM スタック: スタックフレームを保存するために使用されるスレッドプライベート。メソッドが呼び出されるときに、スタックフレームが作成され、スタックにプッシュされます。

は、バイトコードを読み取り、変換し、実行します。 JVM はスタックアーキテクチャに基づいており、このスタックはオペランドスタックであり、バイトコード命令はそれを通じてさまざまな操作を実行します。レジスタベースの仮想マシンもあります。

JNI、ローカルメソッドの呼び出し、C/C++ ライブラリ、実行エンジンに必要なローカルメソッドライブラリ。

概要

主流の JVM 実装には、Oracle の Hotspot JVM、JRockit、IBM の JVM が含まれます。 JVM チューニングに関しては、デフォルトで Hotspot VM を指します。これは、その人気を示しています。今日では、JVM を理解せずに Java に取り組むのは、少しレベルが低いと言えます。

高品質のコードを書きたい場合は、JVM を理解するだけでなく、チューニングやトラブルシューティングなどの完全な基本的なコンピューターの知識も必要です。実際、開発にどの言語を使用するとしても、それは構築のプロセスです。そしてあなた自身のコンピュータ知識システムを改善します。

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Class File

クラスローダ

Loadingは、Classファイルで表されるクラスまたはインターフェースを取得し、Class.

クラス初期化メソッドを実行します。つまり、静的フィールドを割り当て、静的ブロックを順に実行します。彼らの

実行時データ領域

JNI、ローカル メソッドの呼び出し、C/C++ ライブラリ、実行エンジンに必要なローカル メソッド ライブラリ。

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