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第九章JVM篇2024年Java求职面试与工作编程要点实录(第1页)

【JVm篇之4个核心问题】

1、JVm的原理?

2、描述下Java虚拟机(JVm)的内存结构?

3、谈谈JVm中的类加载过程?

4、如何优化JVm的性能?

......

二、JVm(4个)

1、JVm的原理?

在Java中,JVm(JavaVirtua1mae,Java虚拟机)是Java平台的核心组件。

它负责执行Java字节码,并在不同的操作系统和硬件平台上,提供一致的Java运行环境。

JVm的原理,要从7个方面说起,即Java字节码,类加载,执行引擎,内存管理,垃圾回收,本地方法接口,安全性。

下面,我就从以上这7个方面,来具体简要介绍一下,JVm的原理:

1)Java字节码

Java源代码(.java文件)先被Java编译器(javac)编译成字节码(.c1ass文件)。

这些字节码,是平台无关的,意味着它们可以在任何支持Java的平台上运行。

2)类加载

JVm中有一个类加载器(c1assLoader)。

它的任务是将字节码文件加载到JVm中,并转换成JVm可以执行的数据结构。

这个过程中,还会进行包括链接(验证、准备、解析)和初始化等步骤。

3)执行引擎

执行引擎负责解释(或即时编译)和执行字节码。

解释执行是指逐条读取字节码指令并执行。

而即时编译(JIT,Just-In-Timepi1er)则是,将一部分频繁执行的字节码,编译成机器码,以提高执行效率。

4)内存管理

JVm管理着Java程序的内存,包括方法区、堆、栈、程序计数器以及本地方法栈等部分。

(1)方法区存放类元数据;

(2)堆是存放对象实例的地方;

(3)栈用于存放基本数据类型和对象引用;

(4)程序计数器记录当前线程执行的字节码位置;

(5)本地方法栈用于执行本地方法。

5)垃圾回收

JVm负责自动管理堆内存中的对象生命周期。

当对象不再被引用时,垃圾回收器会自动回收其占用的内存,防止内存泄漏。

6)本地方法接口

JVm提供了本地方法接口(JnI),允许Java代码与本地代码(如c、c++代码)进行交互。

JavanativeInterfanetI使得Java代码,可以与其他语言写的代码,进行交互。

通过JnI,Java程序,可以调用本地方法库(通常是c或c++编写的)中的函数。

也可以,被其他语言写的程序调用。

7)安全性

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