그림과 텍스트로 JVM 아키텍처에 대한 자세한 설명

이 기사에서는 JVM 아키텍처를 그림과 텍스트로 자세히 설명합니다.

JVM은 스택아키텍처를 기반으로 하는 추상적인 컴퓨터이며 자체 명령어 세트와 메모리 관리 기능을 갖추고 있습니다. a Java 크로스 플랫폼 이를 기반으로 JVM은 바이트코드를 해석하여 실행하거나 바이트코드를 로컬 코드로 컴파일하여 실행합니다. Java Virtual Machine 아키텍처는 다음과 같습니다.

Class File

Class File은 플랫폼입니다. 독립 바이너리 파일에는 JVM에서 실행할 수 있는 바이트코드가 포함되어 있습니다. 여기서 멀티바이트는 빅엔디안 순서로 되어 있고 문자는 향상된 UTF-8 인코딩을 사용합니다. Class 파일은

• 상수

  풀: 숫자 값 및 문자열 인터페이스의 정보를 정확하게 설명합니다. 🎜>리터럴 상수, 클래스 이름과 같은 메타데이터, 메소드 이름, 매개변수 및 다양한 기호

• 메소드의 바이트코드 지침, 매개변수 개수 참조, 로컬

  변수 , 최대 피연산자 스택 깊이, 예외 및 기타 정보

클래스 로더

클래스 로더, JVM은 클래스가 다음 용도로 사용될 때 동적입니다. 처음으로 로드, 연결 및 초기화. JVM의 기본 로딩

모델 은 클래스 로더 사이에 상위-하위 관계의 계층 구조가 있으며 내부적으로 구성을 사용하여 구현됩니다. 또한 Servlet 로딩과 같은 다른 로딩 방법도 있습니다. 먼저 자체적으로 로딩을 시도한 다음, OSGI 로더 ​​간에 네트워크 종속성이 있는 경우 상위 로더에 위임합니다. , 그리고 없다. 상위와 하위 레벨의 구분은 상대적으로 유연합니다.

로딩

로딩은 Class 파일이 나타내는 클래스나 인터페이스를 가져와 해당 java.

lang.Class 객체를 JVM 메소드 영역에 생성하는 것입니다. Class.forName(), ClassLoader.loadClass() 및 리플렉션과 같이 클래스 로딩을 트리거할 수 있습니다. 클래스 로딩이 실행되면 자세한 과정은 다음과 같습니다.

• 클래스 로딩 여부 확인

• 로딩 요청을 다음에게 위임합니다. 상위 클래스 로딩

• 클래스를 검색하여 로드해 보세요.

ClassLoader가 해당 클래스를 찾지 못하는 경우 클래스 A가 클래스 B를 참조하면 클래스 A가 성공적으로 로드되었지만 B를 로드할 때 클래스 파일을 찾을 수 없으면 NoClassDefFoundError가 발생합니다. JVM에는 다음과 같은 클래스 로더가 있습니다.

Bootstrap
• ClassLoader, 클래스 로더를 시작하고 jrelib 클래스 라이브러리를 로드합니다. >확장 ClassLoader, 확장 클래스 로더, jrelibext

• System ClassLoader, 시스템 클래스 로더, 애플리케이션

  애플리케이션 클래스 로더, CLASSPATH 환경 변수

• 링크

검증: 클래스의 정확성 보장 파일.

• 준비: 클래스

  static

  필드에 메모리를 할당하고 기본값으로 초기화하면 바이트코드 명령이 실행되지 않습니다.

• 해결 방법: 기호 참조를 메서드 영역(런타임 상수 풀)으로 변환하여

• 초기화
  를 직접 참조합니다. 실행 클래스 초기화 방법, 즉 정적 필드를 할당하고 정적 블록을 실행하는 방법은
정의 및

의 순서입니다. 상위 클래스의 정적 필드는 하위 클래스의 정적 필드보다 먼저 초기화됩니다.

이 시점에서 클래스나 인터페이스가 메모리에 로드되고 JVM은 전체 프로세스가 스레드로부터 안전한지 확인합니다

. 전체 프로세스에는 인스턴스 개체가 포함되지 않습니다.

런타임 데이터 영역

• 메서드 영역: 런타임 상수 풀, 클래스 필드 및 메소드 정보, 정적 변수 및 메소드 바이트 코드를 저장하고 힙의 논리인 스레드 공유 구성 요소, 이 부분에 대한 가비지 수집은 선택 사항입니다. Hotspot JVM은 JDK8부터 이 메모리 부분의 내용을 조정했다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 클래스 메타데이터 할당은 로컬 메모리를 사용하고 인턴된 String 및 클래스 정적 변수는 Java 힙으로 이동되었습니다. .

• 런타임 상수 풀: 기본적으로 메소드나 필드와 관련된 JVM의 핵심 역할을 하며, JVM은 런타임 상수 풀에서 특정 메모리 주소를 검색합니다.

• 힙: 스레드 공유, 인스턴스 객체 저장, 인스턴스 변수 및 배열은 가비지 수집의 주요 영역입니다.

• JVM 스택: 스레드 프라이빗, 스택 프레임을 저장하는 데 사용됩니다. 메서드가 호출되면 스택 프레임이 생성되어 스택에 푸시됩니다. Into:

• 로컬 변수 테이블: 0부터 시작하여 this, 메소드 매개변수, 로컬 변수를 저장합니다.

• 피연산자 스택: 메서드의 작업 영역으로, 피연산자 스택과 지역 변수 간에 데이터가 교환되고, 중간 결과가 저장됩니다. 피연산자 스택의 깊이를 결정할 수 있습니다. 컴파일 타임에.

• 프레임 데이터: 메서드 반환 값, 예외 디스패치, 현재 메서드가 있는 클래스의 런타임 상수 풀에 대한 참조.

• PC 레지스터: 스레드 프라이빗, 현재 명령어 주소를 저장하고 실행 후 다음 명령어 주소를 가리킵니다.

• 네이티브 메서드 스택: 스레드 전용, 로컬 메서드 정보, C 또는 C++ 스택을 저장합니다.

실행 엔진

은 바이트코드를 읽고, 번역하고, 실행합니다. JVM은 스택 아키텍처를 기반으로 합니다. 이 스택은 피연산자 스택이며 바이트코드 명령어는 이를 통해 다양한 작업을 수행합니다. 레지스터 기반 가상 머신도 있습니다.

• 통역자, 번역: 바이트코드를 해석하는 것은 빠르지만 실행이 느리다는 단점이 있습니다.

• JIT 컴파일러, JIT 컴파일: 프로그램에서 자주 호출되는 핫스팟 메서드를 찾아 바이트코드를 로컬 코드로 컴파일하고 성능을 향상시킵니다.

• 가비지 수집기: 유효하지 않은 개체를 재활용하고 개체가 재활용 가능한지 여부를 확인하며 다양한 가비지 수집 알고리즘을 사용할 수 있습니다.

로컬 메소드 인터페이스 및 라이브러리

JNI, 로컬 메소드 호출, 실행 엔진에 필요한 c/C++ 라이브러리.

요약

주요 JVM 구현에는 Oracle의 Hotspot JVM, JRockit 및 IBM의 JVM이 포함됩니다. JVM 튜닝에 있어서는 기본적으로 Hotspot VM을 참조하여 그 인기를 입증하고 있다. 요즘에는 JVM -v-를 이해하지 않고 Java를 사용하는 것이 약간 낮습니다.
고품질 코드를 작성하려면 JVM에 대한 이해뿐만 아니라 튜닝, 문제 해결 등 완전한 기본 컴퓨터 지식도 필요합니다. 사실 개발에 어떤 언어를 사용하든 구축하는 과정입니다. 자신의 컴퓨터 지식 시스템을 개선합니다.

위 내용은 그림과 텍스트로 JVM 아키텍처에 대한 자세한 설명의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!