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快速了解什么是JVM

news 2026/7/31 17:44:54

朋友，希望能帮助到你

1.什么是JVM
2.JVM的位置
3.JVM结构体系
4.类加载器
5.双亲委派机制
6.沙箱安全机制
7.Native关键字
8.栈
9.HotSpot

1.什么是JVM

JVM可以看作一个用C语言编写虚拟机软件（提供远行环境规范）,运行的是JAVA（又名C+±-）程序
JVM调优在方法区（Method Area）、堆（Heap）（99%）进行
三种JVM：
Sun公司的HotSpot
BEA公司的Oracle JRockit
IBM

2.JVM的位置

图示

3.JVM结构体系

图示

4.类加载器

作用：加载Class文件～（就是加载Java类到虚拟机里面）new polarBear();创建一个实例他的名字放在栈（Stack）里面，具体的对象放在堆（Heap）里面
不同的类加载器负责不同的区域类的加载
1.启动类（根）加载器（Bootstrap ClassLoader）：这个加载器不是一Java类，底层由C语言实现，因此启动类加载器不属于Java类库无法直接被Java程序直接引用。
2.扩展类加载器（ExtClassLoader）：开发者可以直接使用
3.应用程序加载器（AppClassLoader）：也叫系统类加载器，负责加载用户类路径上所制定的类库，可直接使用

5.双亲委派机制

为什么使用该机制：为了保证Java核心库的类型安全，通过该机制对于Java核心库的类加载工作由启动类加载器来统一完成，保证了Java应用所使用的都是同一版本的Java核心库得类，是互相兼容的
加载过程：
1.类加载器收到类加载的请求
2.将这个请求向上委托给父类加载器去完成，一直向上委托，直到启动类加载器
3.启动加载器检查是否能够加载当前这个类，能够加载就结束并使用当前的加载器，否则抛出异常并通知加载器进行加载
4.重复步骤 3

6.沙箱安全机制

相关介绍：我们都知道，当你编写一个Java程序，默认是访问该机器的任意资源，比如读取、删除一些文件或者网络操作。当你把程序正式部署到正式的服务器上，系统管理员要为服务器的安全承担责任，那么他可能不确定你的程序会不会访问不该访问的资源，为了消除潜在的安全隐患，有两种方法：
1.让你的程序在一个限定得账号下运行
2.利用Java得沙箱机制来限定你的程序不能肆意访问
什么是沙箱机制：在Java中将执行程序分为本地代码和远程代码两种，本地代码默认视为可信，而远程代码则被视为是不受信的。对于授信的本地代码可以访问本地一切资源。而对于非授信的远程代码在早期Java实现中安全依赖于沙箱机制。但如此安全的机制也给程序的扩展功能带来了障碍，当用户希望远程代码访问本地资源时无法实现。
改进：因此针对该问题Java1.1进行了改进，增加了安全策略，允许用户指定代码访问本地资源。在Java1.2中再次进行改进安全机制，增加了代码签名，不论是本地代码还是远程代码都会按照用户的安全策略设定，由类加载器加载到虚拟机中不同权限的运行空间，来实现差异化的代码执行权限控制
什么是域：当前最新的安全机制引入了域（Domain）的概念。虚拟机会把所有代码加载到不同的系统域和应用域。系统域部分专门负责与关键资源进行交互，而应用域则通过系统域的部分代理来对各种需要的资源进行访问。虚拟机中不同的保护域对应不一样的权限。存在不同区域的类文件就具有了当前域的权限
组成沙箱的组件：
1.字节码校验器（bytecode verifier）：确保Java类文件遵循Java语言规范，实现内存保护，但并不是所有类的文件都会经过字节码校验，比如核心类
2.类加载器：类装载器采用双亲委派机制，其中类装载器在三个方面对Java沙箱器作用：
1.它防止恶意代码去干涉善意代码
2.它保护了被信任的类库边界
3.它将代码归入保护域，确定了代码可以进行那些操作

7.Native关键字

凡事带Native关键字的方法说明Java的作用范围达不到了，回去调用底层C语言的库
会进入本地方法栈调用本地方法库
调用本地方法接口 JNI（扩展Java得使用，配合不同语言的编程语言（C、C++）为Java所用），调用C、C++的程序
他在内存区域中专门开辟了一个标记区域：Native Method Stack，登记native方法
在最终执行的时候加载本地方法库的方法通过JNI

8.栈

先进后出，后进先出
因为栈的进出规则，所以main方法先执行最后结束
线程结束栈内存释放（不存在垃圾回收）
栈里存放八种基本数据类型、对象引用（名称）、实例方法
栈运行原理：栈帧，每个方法执行的同时都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口信息，每一个方法从调用直至执行完毕的过程，就对应着一个栈从进栈到出栈的过程