详解JVM工作原理和特点
JVM工作原理和特点主要是指操作系统装入JVM是通过jdk中Java exe来完成 通过下面 步来完成JVM环境
创建JVM装载环境和配置
装载JVM dll
初始化JVM dll并挂界到JNIENV(JNI调用接口)实例
调用JNIEnv实例装载并处理class类
在我们运行和调试Java程序的时候 经常会提到一个JVM的概念 JVM是Java程序运行的环境 但是他同时一个操作系统的一个应用程序一个进程 因此他也有他自己的运行的生命周期 也有自己的代码和数据空间
首先来说一下JVM工作原理中的jdk这个东西 不管你是初学者还是高手 是j ee程序员还是j se程序员 jdk总是在帮我们做一些事情 我们在了解Java之前首先大师们会给我们提供说jdk这个东西 它在Java整个体系中充当着什么角色呢?我很惊叹sun大师们设计天才 能把一个如此完整的体系结构化的如此完美 jdk在这个体系中充当一个生产加工中心 产生所有的数据输出 是所有指令和战略的执行中心 本身它提供了Java的完整方案 可以开发目前Java能支持的所有应用和系统程序 这里说一个问题 大家会问 那为什么还有j me j ee这些东西 这两个东西目的很简单 分别用来简化各自领域内的开发和构建过程 jdk除了JVM之外 还有一些核心的API 集成API 用户工具 开发技术 开发工具和API等组成
好了 废话说了那么多 来点于主题相关的东西吧 JVM在整个jdk中处于最底层 负责于操作系统的交互 用来屏蔽操作系统环境 提供一个完整的Java运行环境 因此也就虚拟计算机 操作系统装入JVM是通过jdk中Java exe来完成 通过下面 步来完成JVM环境
创建JVM装载环境和配置
装载JVM dll
初始化JVM dll并挂界到JNIENV(JNI调用接口)实例
调用JNIEnv实例装载并处理class类
一．JVM装入环境 JVM提供的方式是操作系统的动态连接文件． 既然是文件那就一个装入路径的问题 Java是怎么找这个路径的呢？当你在调用Java test的时候 操作系统会在path下在你的Java exe程序 Java exe就通过下面一个过程来确定JVM的路径和相关的参数配置了．下面基于Windows的实现的分析．
首先查找jre路径 Java是通过GetApplicationHome api来获得当前的Java exe绝对路径 c:\j sdk _ \bin\Java exe 那么它会截取到绝对路径c:\j sdk _ \ 判断c:\j sdk _ \bin\Java dll文件是否存在 如果存在就把c:\j sdk _ \作为jre路径 如果不存在则判断c:\j sdk _ \jre\bin\Java dll是否存在 如果存在这c:\j sdk _ \jre作为jre路径．如果不存在调用GetPublicJREHome查HKEY_LOCAL_MACHINE\Sofare\JavaSoft\Java Runtime Environment\ 当前JRE版本号 \JavaHome的路径为jre路径
然后装载JVM cfg文件JRE路径+\lib+\ARCH（CPU构架）+\JVM cfgARCH（CPU构架）的判断是通过Java_md c中GetArch函数判断的 该函数中windows平台只有两种情况 WIN 的 ia 其他情况都为 i 以我的为例 C:\j sdk _ \jre\lib\i \JVM cfg 主要的内容如下 client KNOWN server KNOWN hotspot ALIASED_TO client classic WARN native ERROR green ERROR
在我们的jdk目录中jre\bin\server和jre\bin\client都有JVM dll文件存在 而Java正是通过JVM cfg配置文件来管理这些不同版本的JVM dll的．通过文件我们可以定义目前jdk中支持那些JVM 前面部分（client）是JVM名称 后面是参数 KNOWN表示JVM存在 ALIASED_TO表示给别的JVM取一个别名 WARN表示不存在时找一个JVM替代 ERROR表示不存在抛出异常．在运行Java XXX是 Java exe会通过CheckJVMType来检查当前的JVM类型 Java可以通过两种参数的方式来指定具体的JVM类型 一种按照JVM cfg文件中的JVM名称指定 第二种方法是直接指定 它们执行的方法分别是 Java J Java XXaltJVM= 或 Java J XXaltJVM= 如果是第一种参数传递方式 CheckJVMType函数会取参数 J 后面的JVM名称 然后从已知的JVM配置参数中查找如果找到同名的则去掉该JVM名称前的 直接返回该值 而第二种方法 会直接返回 XXaltJVM= 或 J XXaltJVM= 后面的JVM类型名称 如果在运行Java时未指定上面两种方法中的任一一种参数 CheckJVMType会取配置文件中第一个配置中的JVM名称 去掉名称前面的 返回该值 CheckJVMType函数的这个返回值会在下面的函数中汇同jre路径组合成JVM dll的绝对路径 如果没有指定这会使用JVM cfg中第一个定义的JVM 可以通过set _Java_LAUNCHER_DEBUG= 在控制台上测试．
最后获得JVM dll的路径 JRE路径+\bin+\JVM类型字符串+\JVM dll就是JVM的文件路径了 但是如果在调用Java程序时用 XXaltJVM=参数指定的路径path 就直接用path+\JVM dll文件做为JVM dll的文件路径．
二 装载JVM dll
通过第一步已经找到了JVM的路径 Java通过LoadJavaVM来装入JVM dll文件．装入工作很简单就是调用Windows API函数
LoadLibrary装载JVM dll动态连接库．然后把JVM dll中的导出函数JNI_CreateJavaVM和JNI_GetDefaultJavaVMInitArgs挂接到InvocationFunctions变量的CreateJavaVM和GetDefaultJavaVMInitArgs函数指针变量上 JVM dll的装载工作宣告完成
三 初始化JVM 获得本地调用接口 这样就可以在Java中调用JVM的函数了．调用InvocationFunctions－>CreateJavaVM也就是JVM中JNI_CreateJavaVM方法获得JNIEnv结构的实例．
四 运行Java程序．
Java程序有两种方式一种是jar包 一种是class 运行jar Java jar XXX jar运行的时候 Java exe调用GetMainClassName函数 该函数先获得JNIEnv实例然后调用Java类Java util jar JarFileJNIEnv中方法getManifest()并从返回的Manifest对象中取getAttributes( Main Class )的值即jar包中文件 META INF/MANIFEST MF指定的Main Class的主类名作为运行的主类 之后main函数会调用Java c中LoadClass方法装载该主类（使用JNIEnv实例的FindClass） main函数直接调用Java c中LoadClass方法装载该类 如果是执行class方法 main函数直接调用Java c中LoadClass方法装载该类
然后main函数调用JNIEnv实例的GetStaticMethodID方法查找装载的class主类中
public static void main(String[] args) 方法 并判断该方法是否为public方法 然后调用JNIEnv实例的
CallStaticVoidMethod方法调用该Java类的main方法
lishixinzhi/Article/program/Java/hx/201311/26046
