咱們都知道，咱們編譯.java并運轉.class文件時，需求一些java指令，如最簡略的helloworld程序。java初學者可以看一下下面的教程。

這兒的程序最好不要加包名，因為加了包名的話編譯和運轉需求有所改動。

看這兒的指令。javac為編譯指令，咱們知道java的特點是一次編譯，處處運轉。這兒的編譯指的就是javac，關于java程序即.java文件，先要用javac編譯成字節碼。然后將字節碼(.class文件)放到java虛擬機中運轉，即上圖中的java HelloWorld，java虛擬機把字節碼翻譯成對應機器上的機器指令，再由機器來履行詳細的機器指令。也就是說java程序員是直接與java虛擬機交互，簡介與機器交互。所以虛擬機完結的是java指令，也就是咱們要完結的是java這個指令的功用。

那么咱們把榜首個方針定為，完結簡略的指令行。即咱們經過指令行能夠輸入一些內容，虛擬機讀取之后能夠給必定的反應。

GO言語中有兩個和指令行相關的包，分別是os和flag(java中以類庫即jar文件導入，go中直接以包的辦法導入)。

首先在GOPATH目錄下的src里邊新建一個jvmgo文件夾作為咱們的作業空間目錄，jvmgo里邊再新建一個ch01為咱們的榜首個方針源碼文件夾，增加cmd.go文件。

在cmd.go里邊輸入如下代碼(因為博客園的增加代碼辦法不支持go言語上色，所以選用C言語上色，高亮可能不太正確)

package main import "flag" import "fmt" import "os" //界說Cmd結構體 type Cmd struct{ helpFlag bool versionFlag bool cpOption string class string args []string } //解析指令行參數 func parseCmd() *Cmd { cmd:=&Cmd{} //將printUsage函數傳給flag.Usage flag.Usage=printUsage //設置各種解析的選項 flag.BoolVar(&cmd.helpFlag, "help", false, "print help message") flag.BoolVar(&cmd.helpFlag, "?", false, "print help message") flag.BoolVar(&cmd.versionFlag, "version", false, "print version and exit") flag.StringVar(&cmd.cpOption, "classpath", "", "classpath") flag.StringVar(&cmd.cpOption, "cp", "", "classpath") //一切選項設置完結后調用flag.Parse解析一切選項，假如Parse失利，則調用flag.Usage打印協助信息 flag.Parse() //調用flag.Args函數捕獲未被解析的參數，榜首個參數為主類名，后邊的為傳遞給主類的參數 args:=flag.Args() if len(args)>0{ cmd.class=args[0] cmd.args=args[1:] } return cmd } func printUsage() { fmt.Printf("Usage:%s[-options] class [args...] ",os.Args[0]) }

榜首行為包名，main包，接著引入了三個包os，flag，fmt。os和flag都是處理指令行所需的包，fmt類似于C言語的printf和scanf等格式化IO。再往下界說了一個結構體Cmd，用來這個數據結構來格式化存儲輸入的指令行信息。helpFlag參數為指令行是否懇求help，versionFlag參數為指令行是否懇求version，cpOption為指令行傳入的classpath即方針.class文件地點文件夾，class為指令行傳入的.class文件名(不包括.class)，args為指令行傳入的其他參數。

緊接著是一個parseCmd函數(go言語有函數和辦法之分，辦法調用需求receiver，函數調用則不需求 )，回來值為*Cmd，用來解析cmd傳過來的參數。該函數里邊先聲明一個cmd并給這個cmd賦值一個新建的Cmd對象。go言語中的“:=”為聲明并賦值，而"="為賦值。先把printUsage的函數賦值給flag.Usage，然后調用flag設置需求解析的選項，悉數解析結束，調用Parse函數解析一切選項。解析成功則結束，解析失利則調用printUsage打印到控制臺。

flag.Args能夠捕獲其他沒有被解析的參數。上面解析成功之后，榜首個參數就是主類名，剩余的就是傳給主類的參數。

東西類編寫完結，下一個是

主函數。先上主函數代碼：

package main import "fmt" func main() { //調用parseCmd解析指令行參數 cmd:=parseCmd() if cmd.versionFlag{ //輸入了-version選項 fmt.Println("version 0.0.1") }else if cmd.helpFlag||cmd.class==""{ //輸入了-help選項 printUsage() }else{ //發動jvm stratJVM(cmd) } } func stratJVM(cmd *Cmd){ fmt.Printf("classpath:%s class:%s args:%v ", cmd.cpOption,cmd.class,cmd.args) }

跟java類似，在go里邊main是一個特殊的包，go程序的入口就是main函數，可是不接受任何參數，也不能有回來值。main函數先調用parseCmd解析指令行參數，假如是-version則回來版本號，假如是-help則回來協助信息，假如是其他則發動jvm，這兒用一些輸出信息“偽裝”發動了jvm，真正的jvm代碼后邊會加上。

至此，對指令行的解析作業悉數完結。先展現一下整個作業目錄的結構，不然后邊編譯運轉的時分會犯錯。

咱們的作業目錄是D盤下的JVM里的goWorkSpace，再下面src，jvmgo，ch01，ch01里邊包括的是咱們的go文件。

來測驗一下，翻開一指令行，輸入go install jvmgoch01。這個指令是運用go.exe來install文件，這個文件存在于GOPATH下面的文件夾(jvmgoch01中)，結果如圖：

然后在作業空間(GOPATH)的bin文件夾中就多出了一個ch01.exe。

在此處翻開指令行。能夠進行一些操作：

到這兒，咱們的指令行東西就完結了，盡管還沒有觸及真正的虛擬機規劃，但這也是虛擬機運轉的重要一步，后邊會逐漸介紹虛擬機的規劃。

同理，如果在unlock操作中，就是釋放了鎖，然后unpark，這兒就不詳細講了。

咱們知道HashMap不是一個線程安全的容器，最簡略的辦法使HashMap變成線程安全就是運用Collections.synchronizedMap，它是對HashMap的一個包裝

public static Map m=Collections.synchronizedMap(new HashMap());

同理關于List，Set也供給了類似辦法。

可是這種辦法只適合于并發量比較小的狀況。

咱們來看下synchronizedMap的完成

它會將HashMap包裝在里面，然后將HashMap的每個操作都加上synchronized。

由于每個辦法都是獲取同一把鎖(mutex)，這就意味著，put和remove等操作是互斥的，大大減少了并發量。

下面來看下ConcurrentHashMap是怎么完成的

在 ConcurrentHashMap內部有一個Segment段，它將大的HashMap切分成若干個段(小的HashMap)，然后讓數據在每一段上Hash，這樣多個線程在不同段上的Hash操作一定是線程安全的，所以只需要同步同一個段上的線程就可以了，這樣完成了鎖的別離，大大增加了并發量。

在運用ConcurrentHashMap.size時會比較費事，由于它要計算每個段的數據和，在這個時分，要把每一個段都加上鎖，然后再做數據計算。這個就是把鎖別離后的小小壞處，可是size辦法應該是不會被高頻率調用的辦法。

在完成上，不運用synchronized和lock.lock而是盡量運用trylock，一起在HashMap的完成上，也做了一點優化。這兒就不提了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的手写java_手写JAVA虚拟机(二)——实现java命令行的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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