“深入解析JVM:揭秘Java虚拟机的工作原理“
标题:深入解析JVM:揭秘Java虚拟机的工作原理
摘要:本文将深入解析Java虚拟机(JVM)的工作原理,探讨其内部结构和运行机制。我们将介绍JVM的组成部分、类加载过程、内存管理、垃圾回收、即时编译等关键概念,并通过示例代码展示JVM的运行过程。
1. JVM的组成部分
JVM由三个主要组件组成:类加载器、执行引擎和运行时数据区。类加载器负责将字节码加载到内存中,执行引擎负责解释和执行字节码,运行时数据区则包含了程序执行过程中所需的各种数据结构。
2. 类加载过程
类加载器将类的字节码加载到内存中,并进行验证、准备和解析。验证阶段确保字节码的正确性和安全性,准备阶段为静态变量分配内存空间并设置默认值,解析阶段将符号引用转换为直接引用。
以下是一个简单的示例代码,展示类加载过程中的准备阶段:
public class ClassLoadingExample {public static int number = 10;public static String message = "Hello, World!";public static void main(String[] args) {System.out.println(number);System.out.println(message);}
}
在执行main方法之前,JVM会先进行类加载操作。在准备阶段,JVM为number和message分配内存空间,并设置默认值:number为0,message为null。因此,上述代码的输出结果是:
0
null
3. 内存管理
JVM的运行时数据区包括方法区、堆、虚拟机栈、本地方法栈和程序计数器。其中,堆用于存储对象实例,方法区用于存储类的结构信息和常量池,虚拟机栈用于存储方法执行的局部变量和操作数栈。
以下是一个示例代码,展示JVM内存管理的一些特性:
public class MemoryManagementExample {public static void main(String[] args) {int x = 10;String message = "Hello, JVM!";Object obj = new Object();System.out.println(x);System.out.println(message);System.out.println(obj);}
}
在上述代码中,变量x和message分别是局部变量,它们存储在虚拟机栈中。obj是一个对象引用,它存储在虚拟机栈中,而对象实例本身存储在堆中。因此,上述代码的输出结果是:
10
Hello, JVM!
java.lang.Object@<hashcode>
4. 垃圾回收
JVM通过垃圾回收机制自动管理内存,释放不再使用的对象。垃圾回收器通过判断对象的可达性来确定是否回收该对象。一般情况下,当对象不再被任何引用引用时,它就成为垃圾对象。
以下是一个示例代码,展示垃圾回收的过程:
public class GarbageCollectionExample {public static void main(String[] args) {Object obj1 = new Object();Object obj2 = new Object();obj1 = null;System.gc();if (obj2 != null) {System.out.println("obj2 is still reachable");} else {System.out.println("obj2 is garbage collected");}}
}
在上述代码中,JVM执行System.gc()方法主动触发垃圾回收。由于obj1被置为null,不再引用任何对象,因此它成为垃圾对象。而obj2仍然被引用,因此它仍然是可达对象。因此,上述代码的输出结果是:
obj2 is still reachable
5. 即时编译
JVM通过即时编译(Just-In-Time Compilation)将热点代码转换为本地机器码,以提高执行效率。热点代码是指频繁执行的代码。JVM会根据代码的执行情况,动态决定是否进行即时编译。
以下是一个示例代码,展示即时编译的过程:
public class JustInTimeCompilationExample {public static void main(String[] args) {long startTime = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 1000000; i++) {Math.sqrt(i);}long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("Execution time: " + (endTime - startTime) + "ms");}
}
在上述代码中,我们对Math.sqrt(i)方法进行了1000000次的调用。由于该方法是一个热点代码,JVM可能会将其进行即时编译。因此,上述代码的执行时间可能会比预期更短。
结论
本文深入解析了JVM的工作原理,包括类加载过程、内存管理、垃圾回收和即时编译等关键概念。通过示例代码,我们展示了JVM的运行过程和一些特性。深入理解JVM的工作原理对于编写高效、稳定的Java应用程序至关重要。
参考文献:
- Oracle. “The Java Virtual Machine Specification.” 链接
- Oracle. “Java SE Documentation.” 链接
相关文章:
“深入解析JVM:揭秘Java虚拟机的工作原理“
标题:深入解析JVM:揭秘Java虚拟机的工作原理 摘要:本文将深入解析Java虚拟机(JVM)的工作原理,探讨其内部结构和运行机制。我们将介绍JVM的组成部分、类加载过程、内存管理、垃圾回收、即时编译等关键概念&…...
【数据结构与算法】十大经典排序算法-归并排序
🌟个人博客:www.hellocode.top 🏰Java知识导航:Java-Navigate 🔥CSDN:HelloCode. 🌞知乎:HelloCode 🌴掘金:HelloCode ⚡如有问题,欢迎指正&#…...
基于深度学习创建-表情符号--附源码
表情符号深度学习概述 如今,我们使用多种表情符号或头像来表达我们的心情或感受。它们充当人类的非语言线索。它们成为情感识别、在线聊天、品牌情感、产品评论等的关键部分。针对表情符号驱动的故事讲述的数据科学研究不断增加。 从图像中检测人类情绪非常流行,这可能是由…...
.netcore grpc的proto文件字段详解
一、.proto文件字段概述 grpc的接口传输参数都是根据.proto文件约定的字段格式进行传输的grpc提供了多种类型字段;主要包括标量值类型(基础类型)、日期时间、可为null类型、字节、列表、字典、Any类型(任意类型)、One…...
带你了解建堆的时间复杂度
目录 用向上调整建堆的时间复杂度 1.向上调整建堆的时间复杂度O(N*logN) 2.数学论证 3.相关代码 用向下调整建堆的时间复杂度 1.建堆的时间复杂度为O(N) 2.数学论证 3.相关代码 完结撒花✿✿ヽ(▽)ノ✿✿ 博主建议:面试的时候可能会被面试官问到建堆时间复杂度的证明过…...
人工智能原理(6)
目录 一、机器学习概述 1、学习和机器学习 2、学习系统 3、机器学习发展简史 4、机器学习分类 二、归纳学习 1、归纳学习的基本概念 2、变型空间学习 3、归纳偏置 三、决策树 1、决策树组成 2、决策树的构造算法CLS 3、ID3 4、决策树的偏置 四、基于实例的学习…...
单片机模块化编程文件创建流程
一、在工程文件夹下创建一个新的文件夹,命名为“ModulesCodesFiles”,译为“模块化代码文件”,用于存放所有模块化代码文件。 二、在“ModulesCodesFiles”文件夹下为每个模块创建一个新的文件夹,命名为模块的名称,例…...
docker image
docker image 1. 由来 docker image是Docker容器管理工具中的一个命令,用于管理和操作Docker镜像。 2. 常见五种示例命令和说明 以下是docker image的常见示例命令及其说明: 示例一:列出所有镜像 docker image ls描述:使用d…...
力扣75——单调栈
总结leetcode75中的单调栈算法题解题思路。 上一篇:力扣75——区间集合 力扣75——单调栈 1 每日温度2 股票价格跨度1 - 2 解题总结 1 每日温度 题目: 给定一个整数数组 temperatures ,表示每天的温度,返回一个数组 answer &…...
Webpack和Parcel详解
构建工具和打包器是在开发过程中帮助组织、优化和打包项目的工具。它们可以处理依赖管理、资源优化、代码转换等任务,从而使开发流程更高效。以下是关于构建工具和打包器的一些指导: **Webpack:** Webpack 是一个功能强大的模块打包器&#…...
linux系统服务学习(六)FTP服务学习
文章目录 FTP、NFS、SAMBA系统服务一、FTP服务概述1、FTP服务介绍2、FTP服务的客户端工具3、FTP的两种运行模式(了解)☆ 主动模式☆ 被动模式 4、搭建FTP服务(重要)5、FTP的配置文件详解(重要) 二、FTP任务…...
7.原 型
7.1原型 【例如】 另外- this指向: 构造函数和原型对象中的this都指向实例化的对象 7.2 constructor属性 每个原型对象里面都有个constructor属性( constructor构造函数) 作用:该属性指向该原型对象的构造函数 使用场景: 如果有多个对象的方法&#…...
【图像分类】理论篇(2)经典卷积神经网络 Lenet~Resenet
目录 1、卷积运算 2、经典卷积神经网络 2.1 Lenet 网络构架 代码实现 2.2 Alexnet 网络构架 代码实现 2.3 VGG VGG16网络构架 代码实现 2.4 ResNet ResNet50网络构架 代码实现 1、卷积运算 在二维卷积运算中,卷积窗口从输入张量的左上角开始ÿ…...
C++系列-内存模型
内存模型 内存模型四个区代码区全局区栈区堆区内存开辟和释放在堆区开辟数组 内存模型四个区 不同区域存放的数据生命周期是不同的,更为灵活。 代码区:存放函数体的二进制代码,操作系统管理。全局区:存放全局变量,常…...
[管理与领导-30]:IT基层管理者 - 人的管理 - 向上管理,管理好你的上司,职业发展事半功倍。什么样的上司不值得跟随?
目录 前言: 一、什么是向上管理 二、为什么要向上管理 三、如何进行向上管理 四、向上管理的注意事项 五、向上管理的忌讳 六、向上管理常犯的错 七、如何帮助上司解决他关心的问题 7.1 如何帮助上司解决他关心的问题 7.2 如何帮助上司降低压力 八、什么…...
Java进阶篇--迭代器模式
目录 同步迭代器(Synchronous Iterator): Iterator 接口 常用方法: 注意: 扩展小知识: 异步迭代器(Asynchronous Iterator): 常用的方法 注意: 总结:…...
【CAM】CAM(Class Activation Mapping)——可视化CNN的特征定位
文章目录 一、CAM(Class Activation Mapping)二、CAM技术实现2.1 网络修改2.2 微调2.2 特征提取 三、总结Reference 完整代码见Github :https://github.com/capsule2077/CAM-Visualization ,如果有用可以点个Star,谢谢! 一、CAM(C…...
Maven教程_编程入门自学教程_菜鸟教程-免费教程分享
教程简介 Maven 是一款基于 Java 平台的项目管理和整合工具,它将项目的开发和管理过程抽象成一个项目对象模型(POM)。开发人员只需要做一些简单的配置,Maven 就可以自动完成项目的编译、测试、打包、发布以及部署等工作。Maven 是…...
Gof23设计模式之模板方法模式
1.定义 定义一个操作中的算法骨架,而将算法的一些步骤延迟到子类中,使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。 2.结构 模板方法(Template Method)模式包含以下主要角色: 抽象类࿰…...
springBoot 配置文件 spring.resources.add-mappings 参数的作用
在Spring Boot应用中,spring.resources.add-mappings参数用于控制是否将特定路径的资源文件添加到URL路径映射中。 默认情况下,该参数的值为true,即会自动将静态资源(例如CSS、JavaScript、图片等)的URL路径添加到Spr…...
KubeSphere 容器平台高可用:环境搭建与可视化操作指南
Linux_k8s篇 欢迎来到Linux的世界,看笔记好好学多敲多打,每个人都是大神! 题目:KubeSphere 容器平台高可用:环境搭建与可视化操作指南 版本号: 1.0,0 作者: 老王要学习 日期: 2025.06.05 适用环境: Ubuntu22 文档说…...
变量 varablie 声明- Rust 变量 let mut 声明与 C/C++ 变量声明对比分析
一、变量声明设计:let 与 mut 的哲学解析 Rust 采用 let 声明变量并通过 mut 显式标记可变性,这种设计体现了语言的核心哲学。以下是深度解析: 1.1 设计理念剖析 安全优先原则:默认不可变强制开发者明确声明意图 let x 5; …...
OpenLayers 可视化之热力图
注:当前使用的是 ol 5.3.0 版本,天地图使用的key请到天地图官网申请,并替换为自己的key 热力图(Heatmap)又叫热点图,是一种通过特殊高亮显示事物密度分布、变化趋势的数据可视化技术。采用颜色的深浅来显示…...
反向工程与模型迁移:打造未来商品详情API的可持续创新体系
在电商行业蓬勃发展的当下,商品详情API作为连接电商平台与开发者、商家及用户的关键纽带,其重要性日益凸显。传统商品详情API主要聚焦于商品基本信息(如名称、价格、库存等)的获取与展示,已难以满足市场对个性化、智能…...
中南大学无人机智能体的全面评估!BEDI:用于评估无人机上具身智能体的综合性基准测试
作者:Mingning Guo, Mengwei Wu, Jiarun He, Shaoxian Li, Haifeng Li, Chao Tao单位:中南大学地球科学与信息物理学院论文标题:BEDI: A Comprehensive Benchmark for Evaluating Embodied Agents on UAVs论文链接:https://arxiv.…...
mongodb源码分析session执行handleRequest命令find过程
mongo/transport/service_state_machine.cpp已经分析startSession创建ASIOSession过程,并且验证connection是否超过限制ASIOSession和connection是循环接受客户端命令,把数据流转换成Message,状态转变流程是:State::Created 》 St…...
【Redis技术进阶之路】「原理分析系列开篇」分析客户端和服务端网络诵信交互实现(服务端执行命令请求的过程 - 初始化服务器)
服务端执行命令请求的过程 【专栏简介】【技术大纲】【专栏目标】【目标人群】1. Redis爱好者与社区成员2. 后端开发和系统架构师3. 计算机专业的本科生及研究生 初始化服务器1. 初始化服务器状态结构初始化RedisServer变量 2. 加载相关系统配置和用户配置参数定制化配置参数案…...
dedecms 织梦自定义表单留言增加ajax验证码功能
增加ajax功能模块,用户不点击提交按钮,只要输入框失去焦点,就会提前提示验证码是否正确。 一,模板上增加验证码 <input name"vdcode"id"vdcode" placeholder"请输入验证码" type"text&quo…...
数据链路层的主要功能是什么
数据链路层(OSI模型第2层)的核心功能是在相邻网络节点(如交换机、主机)间提供可靠的数据帧传输服务,主要职责包括: 🔑 核心功能详解: 帧封装与解封装 封装: 将网络层下发…...
涂鸦T5AI手搓语音、emoji、otto机器人从入门到实战
“🤖手搓TuyaAI语音指令 😍秒变表情包大师,让萌系Otto机器人🔥玩出智能新花样!开整!” 🤖 Otto机器人 → 直接点明主体 手搓TuyaAI语音 → 强调 自主编程/自定义 语音控制(TuyaAI…...
