JDK,JRE,JVM这三者的联系与区别///java跨平台///堆、栈、常量区、静态区、方法区的区别 ---复习day01

JDK,JRE,JVM这三者的联系与区别

 JDK : (Java开发工具包)JDK是整个JAVA的核心,包括了Java运行环境(Java Runtime Envirnment),一堆Java工具(javac/java/jdb等)和Java基础的类库(即Java API 包括rt.jar)。

 JRE:(java运行时环境)也就是我们说的JAVA平台,所有的Java程序都要在JRE下才能运行。包括JVM和JAVA核心类库和支持文件。与JDK相比,它不包含开发工具——编译器、调试器和其它工具。

JVM:(JAVA虚拟机)JVM是JRE的一部分,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。JVM有自己完善的硬件架构,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。JVM 的主要工作是解释自己的指令集(即字节码)并映射到本地的 CPU 的指令集或 OS 的系统调用。Java语言是跨平台运行的,其实就是不同的操作系统,使用不同的JVM映射规则,让其与操作系统无关,完成了跨平台性。JVM 对上层的 Java 源文件是不关心的,它关注的只是由源文件生成的类文件( class file )。类文件的组成包括 JVM 指令集,符号表以及一些补助信息。

我们利用JDK(调用JAVA API)开发了属于我们自己的JAVA程序后,通过JDK中的编译程序(javac)将我们的文本java文件编译成JAVA字节码,在JRE上运行这些JAVA字节码,JVM解析这些字节码,映射到CPU指令集或OS的系统调用。

 

java跨平台

1、是么是平台

Java是可以跨平台的编程语言,那我们首先得知道什么是平台,我们把CPU处理器与操作系统的整体叫平台

如果要开发程序,首先应该确定:1,CPU类型,也就是指令集类型;2,操作系统;我们把这种软硬件的结合叫平台。也可以说“平台= CPU+OS”。又因为现在主流的操作系统都支持主流的CPU,所以有时也把操作系统称为平台。

 

2、Java跨平台原理

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windows可以使用VC编译,那编译后的exe文件就可以在windows下运行;liunx下可以使用GCC编译,生成的可执行文件就可以在Liunx上运行。

“VC编译的exe能在Liunx上运行吗?”

答案肯定是否定的。使用特定编译器编译的程序只能在对应的平台运行,这里也可以说编译器是与平台相关的,编译后的文件也是与平台相关的。我们说的语言跨平台是编译后的文件跨平台,而不是源程序跨平台,如果是源程序,任何一门语言都是跨平台的语言了。

不能编译成机器语言,因为那样就与平台相关了,编译为中间语言,再由解释器二次编译,解释执行。

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这里再说下语言根据执行方式的不同分类:第一是编译执行,如C,它把源程序由特定平台的编译器一次性编译为平台相关的机器码,它的优点是执行速度快,缺点是无法跨平台;第二是解释执行,如HTML,JavaScript,它使用特定的解释器,把代码一行行解释为机器码,类似于同声翻译,它的优点是可以跨平台,缺点是执行速度慢,暴露源程序;第三种是从Java开始引入的“中间码+虚拟机”的方式,它既整合了编译语言与解释语言的优点,同时如虚拟机又可以解决如垃圾回收,安全性检查等这些传统语言头疼的问题,所以其后微软的.NET平台也使用的这种方式。

 

堆、栈、常量区、静态区、方法区的区别

 

堆:堆主要存放Java在运行过程中new出来的对象,凡是通过new生成的对象都存放在堆中,对于堆中的对象生命周期的管理由Java虚拟机的垃圾回收机制GC进行回收和统一管理。类的非静态成员变量也放在堆区,其中基本数据类型是直接保存值,而复杂类型是保存指向对象的引用,非静态成员变量在类的实例化时开辟空间并且初始化。所以要知道类的几个时机,加载-连接-初始化-实例化。jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享,堆中不存放基本类型和对象引用,只存放对象本身 。


栈:栈主要存放在运行期间用到的一些局部变量(基本数据类型的变量)或者是指向其他对象的一些引用,因为方法执行时,被分配的内存就在栈中,所以当然存储的局部变量就在栈中。每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的,其他栈不能访问。当一段代码或者一个方法调用完毕后,栈中为这段代码所提供的基本数据类型或者对象的引用立即被释放;每个线程包含一个栈区,栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象),对象都存放在堆区中。


常量池:常量池是方法区的一部分内存。常量池在编译期间就将一部分数据存放于该区域,包含基本数据类型如int、long等以final声明的常量值,和String字符串、特别注意的是对于方法运行期位于栈中的局部变量String常量的值可以通过 String.intern()方法将该值置入到常量池中。


静态域:位于方法区的一块内存。存放类中以static声明的静态成员变量。


方法区:是各个线程共享的内存区域,它用于存储class二进制文件,包含了虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据。它有个名字叫做Non-Heap(非堆),目的是与Java堆区分开。


注:
方法区是线程安全的。由于所有的线程都共享方法区,所以,方法区里的数据访问必须被设计成线程安全的。例如,假如同时有两个线程都企图访问方法区中的同一个类,而这个类还没有被装入JVM,那么只允许一个线程去装载它,而其它线程必须等待!


总结:
栈:为即时调用的方法开辟空间,存储局部变量值(基本数据类型),局部变量引用。注意:局部变量必须手动初始化。
堆:存放引用类型的对象,即new出来的对象、数组值、类的非静态成员变量值(基本数据类型)、非静态成员变量引用。其中非静态成员变量在实例化时开辟空间初始化值。更具体点,个人感觉非静态成员变量是放在堆的对象中。
方法区:存放class二进制文件。包含类信息、静态变量,常量池(String字符串和final修饰的常量值等),类的版本号等基本信息。因为是共享的区域,所以如果静态成员变量的值或者常量值(String类型的值能够非修改,具体请查看博客)被修改了直接就会反应到其它类的对象中。

 

 

哈哈哈,第一天尝试早起学习,希望能坚持住,难啊~~~~~

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