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  • Java虚拟机

    post by onelong / 2010-1-29 5:56 Friday [java]

    一、什么是Java虚拟机
         当你谈到Java虚拟机时,你可能是指:
         1、抽象的Java虚拟机规范
         2、一个具体的Java虚拟机实现
         3、一个运行的Java虚拟机实例
    二、Java虚拟机的生命周期
         一个运行中的Java虚拟机有着一个清晰的任务:执行Java程序。程序开始执行时他才运行,程序结束时他就停止。你在同一台机器上运行三个程序,就会有三个运行中的Java虚拟机。
         Java虚拟机总是开始于一个main()方法,这个方法必须是公有、返回void、直接受一个字符串数组。在程序执行时,你必须给Java虚拟机指明这个包换main()方法的类名。
         Main()方法是程序的起点,他被执行的线程初始化为程序的初始线程。程序中其他的线程都由他来启动。Java中的线程分为两种:守护线程 (daemon)和普通线程(non-daemon)。守护线程是Java虚拟机自己使用的线程,比如负责垃圾收集的线程就是一个守护线程。当然,你也可 以把自己的程序设置为守护线程。包含Main()方法的初始线程不是守护线程。
         只要Java虚拟机中还有普通的线程在执行,Java虚拟机就不会停止。如果有足够的权限,你可以调用exit()方法终止程序。
    三、Java虚拟机的体系结构
         在Java虚拟机的规范中定义了一系列的子系统、内存区域、数据类型和使用指南。这些组件构成了Java虚拟机的内部结构,他们不仅仅为Java虚拟机的实现提供了清晰的内部结构,更是严格规定了Java虚拟机实现的外部行为。
         每一个Java虚拟机都由一个类加载器子系统(class loader subsystem),负责加载程序中的类型(类和接口),并赋予唯一的名字。每一个Java虚拟机都有一个执行引擎(execution engine)负责执行被加载类中包含的指令。
         程序的执行需要一定的内存空间,如字节码、被加载类的其他额外信息、程序中的对象、方法的参数、返回值、本地变量、处理的中间变量等等。Java虚拟机将 这些信息统统保存在数据区(data areas)中。虽然每个Java虚拟机的实现中都包含数据区,但是Java虚拟机规范对数据区的规定却非常的抽象。许多结构上的细节部分都留给了 Java虚拟机实现者自己发挥。不同Java虚拟机实现上的内存结构千差万别。一部分实现可能占用很多内存,而其他以下可能只占用很少的内存;一些实现可 能会使用虚拟内存,而其他的则不使用。这种比较精炼的Java虚拟机内存规约,可以使得Java虚拟机可以在广泛的平台上被实现。
         数据区中的一部分是整个程序共有,其他部分被单独的线程控制。每一个Java虚拟机都包含方法区(method area)和堆(heap),他们都被整个程序共享。Java虚拟机加载并解析一个类以后,将从类文件中解析出来的信息保存与方法区中。程序执行时创建的 对象都保存在堆中。
         当一个线程被创建时,会被分配只属于他自己的PC寄存器“pc register”(程序计数器)和Java堆栈(Java stack)。当线程不掉用本地方法时,PC寄存器中保存线程执行的下一条指令。Java堆栈保存了一个线程调用方法时的状态,包括本地变量、调用方法的 参数、返回值、处理的中间变量。调用本地方法时的状态保存在本地方法堆栈中(native method stacks),可能再寄存器或者其他非平台独立的内存中。
         Java堆栈有堆栈块(stack frames (or frames))组成。堆栈块包含Java方法调用的状态。当一个线程调用一个方法时,Java虚拟机会将一个新的块压到Java堆栈中,当这个方法运行结束时,Java虚拟机会将对应的块弹出并抛弃。
         Java虚拟机不使用寄存器保存计算的中间结果,而是用Java堆栈在存放中间结果。这是的Java虚拟机的指令更紧凑,也更容易在一个没有寄存器的设备上实现Java虚拟机。
         图中的Java堆栈中向下增长的,PC寄存器中线程三为灰色,是因为它正在执行本地方法,他的下一条执行指令不保存在PC寄存器中。
    四、数据类型(Data Types)
         所有Java虚拟机中使用的数据都有确定的数据类型,数据类型和操作都在Java虚拟机规范中严格定义。Java中的数据类型分为原始数据类型 (primitive types)和引用数据类型(reference type)。引用类型依赖于实际的对象,但不是对象本身。原始数据类型不依赖于任何东西,他们就是本身表示的数据。
    所有Java程序语言中的原始 数据类型,都是Java虚拟机的原始数据类型,除了布尔型(boolean)。当编译器将Java源代码编译为自己码时,使用整型(int)或者字节型 (byte)去表示布尔型。在Java虚拟机中使用整数0表示布尔型的false,使用非零整数表示布尔型的true,布尔数组被表示为字节数组,虽然他 们可能会以字节数组或者字节块(bit fields)保存在堆中。
         除了布尔型,其他Java语言中的原始类型都是Java虚拟机中的数据类型。在Java中数据类型被分为:整形的byte,short,int,long;char和浮点型的float,double。Java语言中的数据类型在任何主机上都有同样的范围。
         在Java虚拟机中还存在一个Java语言中不能使用的原始数据类型返回值类型(returnValue)。这种类型被用来实现Java程序中的“finally clauses”,具体的参见18章的“Finally Clauses”。
         引用类型可能被创建为:类类型(class type),接口类型(interface type),数组类型(array type)。他们都引用被动态创建的对象。当引用类型引用null时,说明没有引用任何对象。
         Java虚拟机规范只定义了每一种数据类型表示的范围,没有定义在存储时每种类型占用的空间。他们如何存储由Java虚拟机的实现者自己决定。关于浮点型更多信息参见14章“Floating Point Arithmetic”。

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  • Java接口

    post by onelong / 2010-1-29 5:55 Friday [java]

    什么是接口

      Java中的接口是一系列方法的声明,是一些方法特征的集合,一个接口只有方法的特征没有方法的实现,因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现,而这些实现可以具有不同的行为(功能)。

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  • Java中常用修饰词使用方法

    post by onelong / 2010-1-29 5:52 Friday [java]

    Java语言定义了public、protected、private、abstract、static和final这6常用修饰词外还定义了5个不太常用的修饰词,下面是对这11个Java修饰词的介绍:

    1.public
    使用对象:类、接口、成员
    介绍:无论它所处在的包定义在哪,该类(接口、成员)都是可访问的

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  • Java类加载机制

    post by onelong / 2010-1-29 5:51 Friday [java]

    预先加载与依需求加载

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  • java类的初始化顺序

    post by onelong / 2010-1-29 5:49 Friday [java]

    1、类只有在使用New调用创建的时候才会被JAVA类装载器装入
    2、JAVA类首次装入时,会对静态成员变量或方法进行一次初始化,但方法不被调用是不会执行的,静态成员变量和静态初始化块级别相同,非静态成员变量和非静态初始化块级别相同。
    先初始化父类的静态代码--->初始化子类的静态代码-->初始化父类的非静态代码--->初始化父类构造函数--->初始化子类非静态代码--->初始化子类构造函数
    3、创建类实例时,首先按照父子继承关系进行初始化
    4、类实例创建时候,首先初始化块部分先执行,然后是构造方法;然后从本类继承的子类的初始化块执行,最后是子类的构造方法
    5、类消除时候,首先消除子类部分,再消除父类部分