作為一種閱讀的方式了解下jvm的工作原理
ps：(一些二逼的逼神面試官會問的問題)
JVM工作原理和特點主要是指操作系統裝入JVM是通過jdk中Java.exe來完畢,通過以下4步來完畢JVM環境.
1.創建JVM裝載環境和配置
2.裝載JVM.dll
3.初始化JVM.dll並掛界到JNIENV(JNI調用接口)實例
4.調用JNIEnv實例裝載並處理class類。
在我們執行和調試Java程序的時候,常常會提到一個JVM的概念.JVM是Java程序執行的環境,可是他同一時候一個操作系統的一個應用程序一個進程,因此他也有他自己的執行的生命周期,也有自己的代碼和數據空間.
首先來說一下JVM工作原理中的jdk這個東西,無論你是剛開始學習的人還是高手,是j2ee程序猿還是j2se程序猿,jdk總是在幫我們做一些事情.我們在了解Java之前首先大師們會給我們提供說jdk這個東西.它在Java整個體系中充當着什么角色呢?
我非常驚嘆sun大師們設計天才,能把一個如此完整的體系結構化的如此完美.jdk在這個體系中充當一個生產加工中心,產生全部的數據輸出,是全部指令和戰略的運行中心.本身它提供了Java的完整方案,能夠開發眼下Java能支持的全部應用和系統程序.這里說一個問題,大家會問,那為什么還有j2me,j2ee這些東西,這兩個東西目的非常easy,分別用來簡化各自領域內的開發和構建過程.jdk除了JVM之外,另一些核心的API,集成API,用戶工具,開發技術,開發工具和API等組成
好了,廢話說了那么多,來點於主題相關的東西吧.JVM在整個jdk中處於最底層,負責於操作系統的交互,用來屏蔽操作系統環境,提供一個完整的Java執行環境,因此也就虛擬計算機. 操作系統裝入JVM是通過jdk中Java.exe來完畢,通過以下4步來完畢JVM環境.
1.創建JVM裝載環境和配置
2.裝載JVM.dll
3.初始化JVM.dll並掛界到JNIENV(JNI調用接口)實例
4.調用JNIEnv實例裝載並處理class類。
一．JVM裝入環境，JVM提供的方式是操作系統的動態連接文件．既然是文件那就一個裝入路徑的問題，Java是怎么找這個路徑的呢？當你在調用Java test的時候，操作系統會在path下在你的Java.exe程序，Java.exe就通過以下一個過程來確定JVM的路徑和相關的參數配置了．以下基於Windows的實現的分析．
首先查找jre路徑，Java是通過GetApplicationHome api來獲得當前的Java.exe絕對路徑。c:\j2sdk1.4.2_09\bin\Java.exe,那么它會截取到絕對路徑c:\j2sdk1.4.2_09\，推斷c:\j2sdk1.4.2_09\bin\Java.dll文件是否存在，假設存在就把c:\j2sdk1.4.2_09\作為jre路徑，假設不存在則推斷c:\j2sdk1.4.2_09\jre\bin\Java.dll是否存在，假設存在這c:\j2sdk1.4.2_09\jre作為jre路徑．假設不存在調用GetPublicJREHome查HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\JavaSoft\Java Runtime Environment\“當前JRE版本”\JavaHome的路徑為jre路徑。
然后裝載JVM.cfg文件JRE路徑+\lib+\ARCH（CPU構架）+\JVM.cfgARCH（CPU構架）的推斷是通過Java_md.c中GetArch函數推斷的。該函數中windows平台僅僅有兩種情況：WIN64的‘ia64’，其它情況都為‘i386’。
以我的為例：C:\j2sdk1.4.2_09\jre\lib\i386\JVM.cfg.基本的內容例如以下：
- -client KNOWN
- -server KNOWN
- -hotspot ALIASED_TO -client
- -classic WARN
- -native ERROR
- -green ERROR
在我們的jdk文件夾中jre\bin\server和jre\bin\client都有JVM.dll文件存在。而Java正是通過JVM.cfg配置文件來管理這些不同版本號的JVM.dll的．通過文件我們能夠定義眼下jdk中支持那些JVM,前面部分（client）是JVM名稱。后面是參數，KNOWN表示JVM存在，ALIASED_TO表示給別的JVM取一個別名。WARN表示不存在時找一個JVM替代，ERROR表示不存在拋出異常．在執行Java XXX是，Java.exe會通過CheckJVMType來檢查當前的JVM類型。Java能夠通過兩種參數的方式來指定詳細的JVM類型。一種依照JVM.cfg文件里的JVM名稱指定，另外一種方法是直接指定，它們執行的方法各自是“Java -J”、“Java -XXaltJVM=”或“Java -J-XXaltJVM=”。
假設是第一種參數傳遞方式。CheckJVMType函數會取參數‘-J’后面的JVM名稱，然后從已知的JVM配置參數中查找假設找到同名的則去掉該JVM名稱前的‘-’直接返回該值。而另外一種方法，會直接返回“-XXaltJVM=”或“-J-XXaltJVM=”后面的JVM類型名稱；假設在執行Java時未指定上面兩種方法中的任一一種參數。CheckJVMType會取配置文件里第一個配置中的JVM名稱，去掉名稱前面的‘-’返回該值。CheckJVMType函數的這個返回值會在以下的函數中匯同jre路徑組合成JVM.dll的絕對路徑。假設沒有指定這會使用JVM.cfg中第一個定義的JVM.能夠通過set _Java_LAUNCHER_DEBUG=1在控制台上測試．
最后獲得JVM.dll的路徑，JRE路徑+\bin+\JVM類型字符串+\JVM.dll就是JVM的文件路徑了。可是假設在調用Java程序時用-XXaltJVM=參數指定的路徑path,就直接用path+\JVM.dll文件做為JVM.dll的文件路徑．
二：裝載JVM.dll
通過第一步已經找到了JVM的路徑，Java通過LoadJavaVM來裝入JVM.dll文件．裝入工作非常easy就是調用Windows API函數：
LoadLibrary裝載JVM.dll動態連接庫．然后把JVM.dll中的導出函數JNI_CreateJavaVM和JNI_GetDefaultJavaVMInitArgs掛接到InvocationFunctions變量的CreateJavaVM和GetDefaultJavaVMInitArgs函數指針變量上。
JVM.dll的裝載工作宣告完畢。
三：初始化JVM。獲得本地調用接口。這樣就能夠在Java中調用JVM的函數了．調用InvocationFunctions－>CreateJavaVM也就是JVM中JNI_CreateJavaVM方法獲得JNIEnv結構的實例．
四：執行Java程序．
Java程序有兩種方式一種是jar包，一種是class. 執行jar,Java -jar XXX.jar執行的時候，Java.exe調用GetMainClassName函數，該函數先獲得JNIEnv實例然后調用Java類Java.util.jar.JarFileJNIEnv中方法getManifest()並從返回的Manifest對象中取getAttributes("Main-Class")的值即jar包中文件：META-INF/MANIFEST.MF指定的Main-Class的主類名作為執行的主類。
之后main函數會調用Java.c中LoadClass方法裝載該主類（使用JNIEnv實例的FindClass）。
main函數直接調用Java.c中LoadClass方法裝載該類。
假設是執行class方法。main函數直接調用Java.c中LoadClass方法裝載該類。
然后main函數調用JNIEnv實例的GetStaticMethodID方法查找裝載的class主類中
“public static void main(String[] args)”方法，並推斷該方法是否為public方法。然后調用JNIEnv實例的
CallStaticVoidMethod方法調用該Java類的main方法。