什么是JVM？

JVM是一个引擎，它提供运行时环境来驱动Java代码或应用程序。它将Java字节码转换为机器语言。JVM是JRE（Java Run Environment）的一部分。它代表Java虚拟机

  • 在其他编程语言中，编译器为特定系统生成机器代码。但是，Java编译器为称为Java虚拟机的虚拟机生成代码。
  • 首先，Java代码被编译为字节码。该字节码在不同的机器上解释
  • 在主机系统和Java源之间，Bytecode是一种中间语言。
  • JVM负责分配内存空间。

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JVM架构

让我们了解JVM的体系结构。它包含类加载器，内存区域，执行引擎等。

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1）ClassLoader

类加载器是用于加载类文件的子系统。它执行三个主要功能即。加载，链接和初始化。

2）方法区域

JVM方法区域存储类结构，如元数据，常量运行时池和方法代码。

3）堆

所有对象，它们的相关实例变量和数组都存储在堆中。此内存很常见，可以跨多个线程共享。

4）JVM语言堆栈

Java语言Stacks存储局部变量，它是部分结果。每个线程都有自己的JVM堆栈，在创建线程时同时创建。每当调用方法时都会创建一个新帧，并在方法调用过程完成时删除它。

5）PC寄存器

PC寄存器存储当前正在执行的Java虚拟机指令的地址。在Java中，每个线程都有其独立的PC寄存器。

6）本机方法堆栈

本机方法堆栈保存本机代码的指令取决于本机库。它是用另一种语言而不是Java编写的。

7）执行引擎

它是一种用于测试硬件，软件或完整系统的软件。测试执行引擎从不携带有关测试产品的任何信息。

8）Native Method接口

Native Method Interface是一个编程框架。它允许在JVM中运行的Java代码由库和本机应用程序调用。

9）原生方法库

Native Libraries是执行引擎所需的本机库（C，C ++）的集合。

软件代码编译和执行过程

要编写和执行软件程序，您需要以下内容

1）编辑器 - 要输入您的程序，可以使用记事本

2）编译器 - 将高级语言程序转换为本机机器代码

3）链接器 - 将主程序中的不同程序文件引用组合在一起。

4）Loader - 将文件从二级存储设备（如硬盘，闪存驱动器，CD ）加载到RAM中以便执行。执行代码时会自动完成加载。

5）执行 - 实际执行由您的OS和处理器处理的代码。

C代码编译和执行过程

要了解Java中的Java编译过程。我们先来快速了解一下C中的编译和链接过程。

假设在main中，你调用了两个函数f1和f2。主函数存储在文件a1.c中。

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函数f1存储在文件a2.c中

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函数f2存储在文件a3.c中

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所有这些文件，即a1.c，a2.c和a3.c，都被送到编译器。其输出是相应的目标文件，即机器代码。

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下一步是在链接器的帮助下将所有这些目标文件集成到单个.exe文件中。链接器将所有这些文件组合在一起并生成.exe文件。

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在程序运行期间，加载程序会将a.exe加载到RAM中以执行。

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Java代码Java VM中的编译和执行

我们来看看JAVA的过程。在你的主要部分，你有两个方法f1和f2。

  • main方法存储在文件a1.java中
  • f1作为a2.java存储在文件中
  • f2作为a3.java存储在文件中

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编译器将编译这三个文件并生成3个相应的.class文件，该文件由BYTE代码组成。与C不同，不进行链接。

Java VM或Java虚拟机驻留在RAM上。在执行期间，使用类加载器将类文件放在RAM上。针对任何安全漏洞验证BYTE代码。

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接下来，执行引擎将Bytecode转换为Native机器代码。这是及时编译。这是Java相对较慢的主要原因之一。

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注意： JIT或Just-in-time编译器是Java虚拟机（JVM）的一部分。它解释了具有类似功能的字节代码的一部分。

为什么Java既有解释语言又有编译语言？

编程语言分类为

  • 高级语言Ex。C ++，Java
  • 中级语言Ex。C
  • 低级语言组装
  • 最后是机器语言的最低级别。

甲编译器是一个程序，它的程序从到另一种语言中的一个电平转换。将C ++程序转换为机器代码的示例。

java编译器将高级java代码转换为字节码（也是一种机器代码）。

一种解释是一个程序，它在一个级别到另一个编程语言编写的程序转换**同一水平。**将Java程序转换为C ++的示例

在Java中，即时编码生成器将字节码转换为处于相同编程级别的本机机器代码。

因此，Java既可以编译也可以解释语言。

为什么Java慢？

Java缓慢背后的两个主要原因是

  1. **动态链接：**与C不同，每次程序在Java中运行时，链接都是在运行时完成的。
  2. **运行时解释器：**字节代码转换为本机机器代码是在Java运行时完成的，这进一步降低了速度

但是，最新版本的Java在很大程度上解决了性能瓶颈问题。

摘要：

  • JVM或Java虚拟机是驱动Java代码的引擎。它将Java字节码转换为机器语言。
  • 在JVM中，Java代码被编译为字节码。该字节码在不同的机器上解释
  • JIT或Just-in-time编译器是Java虚拟机（JVM）的一部分。它用于加快执行时间
  • 与其他编译器机器相比，Java的执行速度可能较慢。