JVM中的Hello World

openkk 12年前發布 | 14K 次閱讀 JVM Java開發
每一個Java開發者都是通過Hello World敲開面向對象世界的大門。但是在一開始，我們考慮的只是這個語言是什么樣的，我們如何更好的編碼，卻很少有人關心他內部是怎么運行的。看下面一個簡單的hello world。 
package com.wordpress.kkarthikeyanblog;

public class HelloWorld {

public static String HELLOWORLD = "Hello World";

public void print() {
System.out.println(HELLOWORLD);
}

public static void main(String[] args) {
HelloWorld helloWorld = new HelloWorld();
helloWorld.print();
}
}

在使用javac工具編譯了以上代碼后，我使用下面的命令來運行這個程序。這時候JVM就啟動了。 
java com/wordpress/kkarthikeyanblog/HelloWorld
JVM的自述
Hey，Guys，我是JVM，讓我來給大家說說我是如何運行這個程序的。
在一開始，BoostrapperClassLoader 加載java.lang.package這個包，我內部的System Class Loader通過給定的classpath找到類"HelloWorld"。在定位到HelloWorld.class后，我將得到這個二進制流。然后我從這個class文件中提取出了一下信息。
  • constants（例如文本、常數、類型、方法的符號引用）將被放到constant pool【在這個例子中包括HelloWorld class、方法、常量的符號】
  • 包、修飾符、靜態變量【在這個例子中，"HELLOWORLD"這個靜態變量】
  • 字段信息（名稱、類型、修飾符）
  • 方法信息（名稱、返回值類型、方法參數、修飾符、方法的字節碼）【在這個例子中是print、void、public和字節碼】
  • ClassLoader的引用【裝載這個類的classloader】
  • 引用class的類
以上信息都被存在"Method Area"中。
在裝載完畢以上信息后，我（JVM）試著找出"public static void main(String [] args)"方法。
我（JVM）中的每一個線程，除了共享"Method area"和"Heap Space"之外，他們還擁有自己的"stack"和"pc register"。
我（JVM）將從Method area中獲取的main()方法信息壓入棧(push)，程序計數寄存器（pc register）將會告訴我下一步該干什么。
然后在程序計數器的指引下，我開始執行下面這行： 
HelloWorld helloWorld = new HelloWorld();

我（JVM）將從constant pool中拿到HelloWorld的符號引用。然后查找Method area，獲取到class信息，然后在Heap space中創建對象。

現在程序計數器將會指到 
helloWorld.print();

我（JVM）將從我自己的線程的stack中取出變量"helloworld"的引用，并且找到print()方法。在從Method Area中得到字節碼信息后，我將方法"print()"壓棧（push），現在我將開始執行print()方法。

一旦print()方法執行結束，這個方法將出棧(pop up)，將繼續執行main()方法。一旦main()方法結束。main()方法將出棧，整個程序的執行也就結束了。

總結一下以上所說，在JVM中：

Method area-存放類信息
Heap Space-只存放對象

針對每一個線程來講：

Stack-包含一個一個的棧幀【例如方法棧】-它也存放指定方法的局部變量
程序計數寄存器-指導下一步該執行什么。

另外，除了這些，還有一個"Garbage Collector"（垃圾回收器）來釋放那些無用的對象。

最后，希望你看了此文能對JVM有更深一步的了解。


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