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Java底层-揭开JVM的面纱

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每天学Java
发布2020-06-12 17:55:44
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发布2020-06-12 17:55:44
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文章被收录于专栏:每天学Java

JVM(Java Virtual Machine:Java虚拟机)对于每一位Java开发人员来说都是再熟悉不过的名词,很多公司在招Java开发时,其招聘要求往往会有一条:掌握JVM。这一篇文章目的是为了解释JVM对于Java而言到底意味着什么。

关于JVM

在计算机世界里,程序执行的实质是通过高低电位来触发电子元件的(数字电路的知识), 而高低电位可以认为是我们所说的二进制编码,所以最开始的编程其实就是写0、1组合。这种方式编写程序对于人而言太不友好,所以为了更容易编写程序,后面使用字母、单词来代替一个特定的指令来编程,也就是汇编语言,这种编程方式比直接输入二进制要容易理解,汇编之后,出现更加适合人们理解的语言, 像C语言,以C为基础引入面向对象的的C++,Java等等。

汇编语言是用字母、单词替代特定的指令,所以执行汇编语言的程序就需要进行编译,编译过程是将其字母、单词转为二进制指令, 而C/C++ 这些语言也是一样的,他们也需要通过编译器将C/C++语言编写的 程序转为可执行的指令,像最开始C语言编译器就是使用汇编语言来实现的。

但是Java和C/C++又有一些不同,首先编译器编译C/C++ 程序后,其指令可以直接面向硬件,所以他们执行效率很高,基本上可以随意操控硬件,但是Java通过编译器(javac编译器)编译之后其形成的二进制代码是提供给JVM,由JVM来将二进制文件代码转为 与机器适配的机器码,且该机器码不是直接应用到硬件上的,而是应用到操作系统层面的,所以Java的执行效率是比C/C++低的,虽然Java可以绕过JVM来调用本地接口,但是并不推荐

注:操作系统和JVM实际上也是使用计算机语言写出来,比如Linux、WINDOWS系统内核都以C语言为主来编写的,而JVM跟操作系统很类似,它通常是用汇编、C、C++ 语言混合实现的。

上面说到Java是面向操作系统的,这决定Java语言是无法直接操控硬件,而是需要JVM通过调用操作系统提供的API,再由操作系统去调用驱动实现对硬件的操控(驱动程序通常也是由汇编、C、C++ 实现),这样一来通过JVM就隔离了物理机器、底层操作系统与Java语言规范实现。所以我们也可以认为Java虚拟机是操作系统和Java语言实现的中间层,或者说适配器,它屏蔽了与具体平台相关的信息,使得我们开发人员通过虚拟机实现跨平台,不关心底层对硬件处理的细节。

上面对于JVM做了一个简单的说明,其重要性和复杂度就不言而喻了,也正是因为如此,我们可以认为Java的整个体系是以JVM为基础的。

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原始发表:2020-06-10,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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