1.java是如何调用native方法?hotspot源码分析必会技能
2.java类和对象在hotspot虚拟机中的存在形式是什么?
3.HotSpot启动流程
4.美团架构师带你深入解析Java虚拟机HotSpot
5.详解Java 虚拟机(第②篇)——HotSpot 虚拟机对象
6.hotspotjvm的启动过程做了什么?
java是如何调用native方法?hotspot源码分析必会技能
在深入研究JDK源码,如并发包和Thread相关部分时,往往会遇到native修饰的方法,它们隐藏在层层方法的底层。native方法的存在并非偶然,它是文字识别源码php解决Java语言与操作系统直接交互的关键。Java作为高层语言,需要JVM作为桥梁,将Java指令转换为可以直接操作系统的C或C++代码,这就是native方法的用武之地。
JDK、JRE和JVM的关系是这样的:JDK包含JRE,其中的JVM负责执行Java代码并进行操作系统间的转换。在OpenJDK源码中,特别是hotspot实现的JVM中,能找到native方法的具体实现。JNI(Java Native Interface)技术用于模拟Java调用C或C++编写的native方法,确保跨平台的兼容性。
让我们通过实践来理解这个过程。首先,创建一个简单的Java类,通过javac编译,生成JavaCallC.class文件。然后使用javah命令生成JavaCallC.h头文件,这是C语言调用Java的关键部分,需要与Java代码中的native方法签名匹配。接着,编写C代码(Cclass.c),编译成动态链接库libJavaCallC.so,并将库文件路径添加到LD_LIBRARY_PATH环境变量中。
最后,溯源码的制作执行JavaCallC命令,如果一切顺利,会看到"Java_JavaCallC_cMethod call succ"的输出,表明Java成功调用了native方法。在尝试过程中可能会遇到各种问题,但通过一步步的调试和学习,我们可以逐步掌握这个过程。
java类和对象在hotspot虚拟机中的存在形式是什么?
在 HotSpot 虚拟机中,Java 类和对象的存在形式如下:1、类的存在形式
Java 类的存在形式包括以下两个方面:
类文件:Java 类被编译成字节码,保存在以 .class 为后缀的文件中。
类加载器:在运行时,Java 类通过类加载器被加载到 JVM 中。
类加载器将字节码读入内存,将其转换成 JVM 内部的数据结构,即类的运行时数据结构,包括类的常量池、字段信息、方法信息等。
2、对象的存在形式
Java 对象的存在形式包括以下两个方面:
对象实例:Java 对象在内存中的存在形式是对象实例。对象实例包括对象头和实例数据两部分。对象头存储对象的元数据信息,比如对象的类信息、锁信息等;实例数据存储对象的实例变量信息。
堆空间:Java 对象实例被分配在堆空间中。堆空间是 JVM 中最大的一块内存,用于存放所有对象实例。
当 Java 程序创建对象时,JVM 会在堆空间中为对象实例分配一块连续的话费积分兑换源码内存,并在对象头中记录对象的类信息等元数据。对象的实例变量会被存储在实例数据中。
HotSpot启动流程
学习HotSpot启动流程有助于深入理解程序入口和虚拟机运行机制,为后续学习提供整体把握。Launcher作为启动JVM进程的工具,根据类别可划分为正式版启动器,如在Windows下常用的java.exe和javaw.exe,其中前者保留控制台与输出信息,后者用于GUI程序,不显示输出。使用“java -help”可在控制台查看Launcher的具体使用方法和标准选项配置。
Launcher并非虚拟机核心,而是封装虚拟机执行外壳,负责加载JRE环境与动态链接库。一个JVM进程仅执行指定Java程序,多个Java程序需同时启动多个JVM进程。HotSpot中Launcher由C语言编写,与gamma共享源码,而Java源码位于不同目录。
理解Launcher执行原理对于深入HotSpot意义重大。Launcher调用HotSpot核心代码初始化JVM,维护整个生命周期。通过添加_JAVA_LAUNCHER_DEBUG=1环境变量,JVM输出详细打印,直观了解启动过程。大致步骤包括前期初始化、版本验证、创建执行环境、设置虚拟机环境、加载虚拟机、高级时间盘源码解析参数、虚拟机初始化与线程创建等。
启动入口在main.c/main方法中,调用java.c/JLI_Launch方法,该方法分为几个部分:初始化、版本验证、创建执行环境、设置虚拟机环境、加载虚拟机、参数解析与虚拟机初始化。新线程执行JavaMain()函数,完成虚拟机创建与Java程序运行。
JavaMain()方法中参数解析、虚拟机初始化、打印信息、确定主类、获取main方法并调用、获取执行结果与退出虚拟机的流程清晰。调用的关键函数如初始化虚拟机、确定主类、获取方法ID与执行方法、检查结果与销毁虚拟机,共同完成Java程序的执行。
美团架构师带你深入解析Java虚拟机HotSpot
揭秘Java的高性能引擎:HotSpot深度解析
Java语言的辉煌成就,离不开其强大而高效的HotSpot虚拟机的鼎力支持。作为当今业界顶级的虚拟机之一,HotSpot的模板解释器是语言解释的巅峰之作,它的无懈可击与不断进化,预示着虚拟机技术的革新前沿。垃圾回收器的美丽世界加速源码进化历程,从传统的停顿到无停顿GC的突破,标志着HotSpot正在迈向垃圾回收的最顶级行列。即时编译器,则是权衡编译开销与性能的关键创新,堪称精密的艺术品。
本文旨在深度解析Java虚拟机,以实用为导向,既涵盖了广泛的基础技术,也深入探讨了技术的精微之处。从耳熟能详的Java虚拟机技术,到业界前沿的Graal VM、CDS、动态字节码优化、编译重放等,每个细节都经过精心挑选,以满足你对技术深度的探索。
文章分为三个部分,共章,每一章都围绕着运行时、编译器和垃圾回收器这三个核心主题展开:
运行时篇(1-6章):从第1章的Java生态系统,到第6章的并发设施,深入剖析虚拟机在运行时的运作机制,包括类加载、对象管理、运行状态以及并发控制的实现。
编译篇(7-9章):第7章介绍编译器的基础理论,第8章详细解读C1即时编译器,而第9章则深入剖析C2编译器,它们如何以不同的策略优化性能。
垃圾回收篇(-章):第章解析垃圾回收的基本原理,而第章则聚焦于G1 GC,这款专为服务端设计的垃圾回收器,如何实现软实时目标并优化堆内存管理。
尽管无法在此详尽展示全部内容,但只需点击这里,凭借本文的截图,你就能获取到更多深入的剖析和实操细节。让我们一同探索Java虚拟机的神秘世界,感受HotSpot的强大与魅力。
详解Java 虚拟机(第②篇)——HotSpot 虚拟机对象
在Java虚拟机中,对象的创建过程涉及多个关键步骤:
首先,遇到new指令时,虚拟机会检查类的符号引用是否已加载、解析和初始化。若未完成,会执行相应的类加载。接着,分配内存是对象创建的重要环节,方式取决于Java堆的规整性,这由垃圾收集器决定。内存分配需保证线程安全,虚拟机采用两种策略来实现。
内存分配后,虚拟机会初始化所有内存为零值,确保实例字段可以立即使用,然后设置对象头,包含类信息、哈希码等,可能还会根据运行状态调整设置。最后,执行init方法,使对象完全初始化。
Hotspot虚拟机的对象内存布局分为对象头、实例数据和对齐填充。对象头包含类信息,实例数据储存字段内容,对齐填充用于填充至8字节对齐,以满足虚拟机内存管理要求。
对象的访问定位方式有两种:一是使用句柄,Java堆中设立句柄池,reference存储句柄地址,包含对象地址信息;二是直接指针,reference直接存储对象地址,但可能需要在对象布局中包含访问类型数据的位置。
每种访问方式都有其优缺点,具体选择取决于虚拟机的设计和应用需求。
hotspotjvm的启动过程做了什么?
HotSpot JVM启动过程涉及启动器和自身两大部分。
启动器主要负责加载Java类文件,将类文件转换为本地可执行代码,并初始化环境变量和设置。
HotSpot JVM的初始化过程则包括内存分配、类加载、方法区初始化、线程创建等步骤。
启动器通过执行Java解释器或Java虚拟机启动命令来启动HotSpot JVM,典型的启动器包括JRE/JDK自带的java[.exe]和javaw.exe。
Native应用程序也可自定义启动器实现Java启动。
《Java Performance》一书提供了高阶描述,适合深入理解HotSpot JVM启动机制。
《Java Performance》笔记第页可作为参考。
HotSpot JVM初始化大入口为Threads::create_vm函数,该函数接收JavaVMInitArgs参数,并进行VM初始化。
为了详细了解HotSpot JVM启动过程,建议阅读官方文档和相关书籍,同时也可参考JDK自带的Java launcher源代码。
JVM之创建对象源码分析
欢迎探索我的技术分享:《半栈工程师》 对于Java对象的创建,我过去只是停留在理论层面,但最近研究HotSpot虚拟机时,我深入剖析了JVM创建Java对象的底层机制。Java对象创建流程详解
首先,我们从一个简单的实例开始,看看如何通过代码创建一个Dog对象: 代码中new Dog()在编译成字节码后,会变成new #2,这里的new是实例化对象的关键字,#2则指向常量池中的Dog类索引。常量池是类编译后的存储区域,包含了各种符号引用和常量。new指令源码剖析
接下来,我们将深入new指令的源码。虽然涉及汇编代码,但无需立即深入,先了解一下《JVM之模板解释器》会有所帮助。新指令的运行过程如下:从指令中获取类在常量池的索引,存入rdx寄存器,并记录当前指令地址。
获取常量池地址和元素类型数组_tags,用于后续类型检查。
检查元素类型是否为JVM_CONSTANT_Class,如果不是,进入慢速分配。
获取并入栈类的运行时数据结构InstanceKlass,即类的内存地址。
判断类是否已解析,未解析则执行慢速分配,解析过的进入快速分配。
计算类实例大小并分配内存,首先尝试TLAB区,失败则在Eden区分配。
初始化对象实例数据和对象头。
如果类未解析,执行慢速分配过程。
总结
至此,我们了解了Java对象从创建到初始化的全过程。虽然使用了模板解释器,但理解字节码解释器中的相关方法也是个不错的选择。如果你对HotSpot源码感兴趣,欢迎加入讨论,我的****是wechat:wang_atbeijing。hotspot是较新的java虚拟机技术,用来代替jit技术,那么hots
“HotSpot”指的是一个具体的JVM实现,由Longview/Animorphic发展而来,被Sun/JavaSoft收购后成为Sun的Java SE主要JVM,后被Oracle接手。而“hot spot”则是一个更泛的概念,指执行频率高的代码,实现者可以根据选择将这个概念应用到方法或执行路径级别。
HotSpot VM以其混合模式执行引擎著称,包括解释器和自适应编译器。默认情况下,所有Java方法通过解释器执行。解释器会记录每个方法的调用次数和循环次数,以此判断方法的热度。一旦方法热度足够,HotSpot VM就会启动对该方法的编译。
自适应编译允许执行引擎在执行过的代码中选择一部分进行编译,通常通过多层结构实现:一层用于初始执行,另一层用于处理编译。这与JIT编译形成对比,JIT编译在代码首次执行时立即编译,确保所有执行过的代码都被编译过。
HotSpot VM的自适应编译与严格意义上的JIT编译相比,其编译时机更晚,编译代码数量也更少。两者都属于动态编译范畴,动态编译在程序运行时进行,而静态编译在程序开始运行之前完成。
尽管HotSpot VM不使用严格的JIT编译,而是通过解释器执行初始代码,但在现代实现中,JIT编译与自适应编译的概念仍在使用。例如,JRockit VM采用纯编译执行引擎,通过两次编译实现JIT编译与自适应编译的结合,而V8 JavaScript引擎通过两层编译架构实现相同的效果。这说明JIT编译与自适应编译可以共存,且在不同JVM实现中以不同形式呈现。