-
问 JVM包含哪几部分？
JVM 主要由四大部分组成：ClassLoader（类加载器），Runtime Data Area（运行时数据区，内存分区），Execution Engine（执行引擎），Native Interface（本地库接口），下图可以大致描述JVM的结构
JVM的结构
JVM是执行Java程序的虚拟计算机系统，执行过程： 首先需要准备好编译好的Java字节码文件（即class文件），计算机要运行程序需要先通过一定方式（类加载器）将class文件加载到内存中（运行时数据区），但是字节码文件是JVM定义的一套指令集规范，并不能直接交给底层操作系统去执行，因此需要特定的命令解释器（执行引擎）将字节码翻译成特定的操作系统指令集交给CPU去执行，这个过程中需要调用一些不同语言为Java提供的接口（例如驱动，地图制作等），这就用到了本地native接口（本地库接口）
ClassLoader：负责加载字节码文件即class文件，class文件在文件开头有特定的文件标示，并且ClassLoader只负责class文件的加载，至于是否可以运行，则由Execution Engine决定
Runtime Data Area：是存放数据的，分为五部分：Stack（虚拟机栈），Heap（堆），Method Area（方法区），PC Register（程序计数器），Native Method Stack（本地方法栈）。几乎所有的关于Java内存方面的问题，都集中在这块。
Execution Engine:执行引擎，也叫 Interpreter。Class文件被加载后，会把指令和数据信息放入内存中，Execution Engine则负责把这些命令解释给操作系统，即将JVM指令集翻译为操作系统的指令集。
Native Interface：负责调用本地接口的，他的作用是调用不同语言的接口给Java用，他会在Native Method Stack中记录对应的本地方法，然后调用该方法时就通过Execution Engine加载对应的本地lib。原本多用于一些专业领域，如Java驱动，地图制作引擎等，现在关于这种本地方法接口的调用已经被类似于Socket通信，WebService等方式取代。 -
JVM的启动过程分为如下四个步骤：
- JVM的装入环境和配置
java.exe 负责查找JRE,并且它会按照如下的顺序来选择JRE
自己目录下的JRE
父级目录下的JRE
查注册中注册的JRE - 装载JVM
通过第一步找到JVM的路径后，Java.exe通过LoadJavaVM来装入JVM文件。LoadLibrary装载JVM动态连接库，然后把JVM中的到处函数JNI_CreateJavaVM和JNI_GetDefaultJavaVMIntArgs挂接到InvocationFunction变量的CreateJavaVM和GetDefaultJavaVMInitArgs函数指针变量上。JVM的装载工作完成 - 初始化JVM,获得本地调用接口
调用InvocationFunction->CreateJavaVM，也就是JVM中JNI_CreateJavaVM方法获得JNIEnv结构的实例 - 运行Java程序
JVM运行Java程序的方式有两种：jar包和class
运行jar的时候，java.exe调用GetMainClassName函数，该函数先获得JNIEnv实例然后调用JarFileJNIEnv类中getManifest（），从其返回的Manifest对象中取getAttrebutes（“Main-Class”）的值，即jar包中文件：META-INF/MANIFEST.MF指定的Main-Class的主类名作为运行的主类。之后main函数会调用Java.c中的LoadClass方法装载该主类（使用JNIEnv实例的FindClass）
运行Class的时候，main函数直接调用Java.c中的LoadClass方法装载该类。
-
Java程序是怎么运行的？
写好的Java源代码经过Java编译器编译成字节码文件后，通过类加载器加载到内存中，才能被实例化，然后Java虚拟机中解释执行后，最后通过操作系统操作CPU执行获取结果，如下图
Java运行过程
网友评论