JVM 的架構模型

Java 編譯器輸入的指令流基本上是一種基于棧的指令集架構，另外一種指令集架構則是基于寄存器的指令集架構。

具體來說，這兩種架構之間的區別：

• 基于棧式架構的特點：
  • 設計和實現更簡單，適用于資源受限的系統
  • 避開了寄存器的分配難題：使用零地址指令方式分配
  • 指令流中的指令大部分是零地址指令，其執行過程依賴于操作棧。指令集更小，編譯器實現更容易
  • 不需要硬件支持，可移植性更好，更好實現跨平臺
• 基于寄存器架構的特點：
  • 典型的應用是 X86 的二進制指令集：比如傳統的 PC 以及 Android 的 Davlik 虛擬機
  • 指令集架構則完全依賴硬件，可移植性差
  • 性能優秀和執行更高效
  • 花費更少的指令去完成一項操作
  • 在大部分情況下，基于寄存器架構的指令集往往都以一地址指令、二地址指令、三地址指令為主，而基于棧式架構的指令集卻是以零地址指令為主

由于跨平臺的設計，Java 的指令都是根據棧來設計的。不同平臺的 CPU 架構不同，所以不能設計為基于寄存器的。優點是跨平臺，指令集小，編譯器容易實現，缺點是性能下降，實現同樣的功能需要更多的指令。

JVM 的生命周期

虛擬機的啟動

Java 虛擬機的啟動是通過引導類加載器（bootstrap class loader）創建一個初始類（initial class）來完成的，這個類是由虛擬機的具體實現指定的。

虛擬機的執行

• 一個運行中的 Java 虛擬機有著一個清晰的任務：執行 Java 程序
• 程序開始執行時它才運行，程序結束的時候它就停止
• 執行一個所謂的 Java 程序的時候，真正在執行的是一個叫做 Java 虛擬機的進程

虛擬機的退出

虛擬機的退出有如下幾種情況：

• 程序正常執行結束
• 程序在執行過程中遇到了異常或錯誤而異常終止
• 由于操作系統出現錯誤而導致 Java 虛擬機進程終止
• 某線程調用 Runtime 類或 System 類的 exit 方法，或 Runtime 類的 halt 方法，并且 Java 安全管理器也允許這次 exit 或 halt 操作
• 除此之外，JNI（Java Native Interface）規范描述了用 JNI Invocation API 來加載或卸載 Java 虛擬機時，Java 虛擬機的退出情況

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM 学习一：JVM 的构架模型及生命周期的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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