每個Java開發人員都知道字節碼由JRE（Java運行時環境）執行。但許多人不知道JRE是Java Virtual Machine（JVM）的實現，它分析字節碼，解釋代碼並執行它。作為開發人員，我們應該知道JVM的架構是非常重要的，因為它使我們能夠更有效地編寫代碼。在本文中，我們將更深入地了解Java中的JVM架構和JVM的不同組件。
Virtual Machine是物理機器的軟件實現。Java是用在VM上運行的WORA（Write Once Run Anywhere）概念而開發的。編譯器將Java文件編譯為Java .class文件，然後將.class文件輸入到JVM中，JVM會加載並執行類文件。下面是JVM的架構圖。
如上面的架構圖所示，JVM分為三個主要子系統：
Java的動態類加載功能由類加載器子系統處理。它在運行時，而不是編譯時首次引用類的時候加載、鏈接、並初始化類文件。
類將通過此組件加載。Boot Strap Class Loader，Extension Class Loader和Application Class Loader是有助於實現的三個類加載器。
上面的類記載器在加載類文件時遵循Delegation Hierarchy 算法。
這是類加載的最後階段，這裡所有的靜態變量都將被賦予原始值，並執行靜態塊。
運行時數據區分為5個主要組件：
方法區——所有的類級別數據將存儲在這裡，包括靜態變量。每個JVM只有一個方法區，並且它是一個共享資源。
堆區域——所有對象及其對應的實例變量和數組將存儲在這裡。每個JVM也有一個堆區域。由於方法和堆區域共享多個線程的內存，因此所存儲的數據非線程安全。
堆棧區——對於每個線程，將創建一個單獨的運行時棧。對於每個方法調用，將在堆棧存儲器中產生一個條目，稱為堆棧幀。所有局部變量將在堆棧內存中創建。堆棧區域是線程安全的，因為它不是共享資源。堆棧幀分為三個子元素：
PC寄存器——每個線程都有單獨的PC寄存器，用於保存當前執行指令的地址，一旦指令執行，PC寄存器將更新到下一條指令。
本地方法堆棧——本地方法堆棧保存本地方法信息。對於每個線程，將創建一個單獨的本地方法堆棧。
分配給運行時數據區的字節碼將由執行引擎執行。執行引擎讀取字節碼並逐個執行它。
解釋器——解釋器解釋字節碼較快，但執行慢。解釋器的缺點是當一個方法被多次調用時，每次都需要新的解析。
JIT編譯器——JIT編譯器消除了解釋器的缺點。執行引擎將在轉換字節碼時使用解釋器的幫助，但是當它發現重復的代碼時，它使用JIT編譯器，編譯器會編譯整個字節碼並將其更改為本地代碼。這個本地代碼將直接用於重復的方法調用，從而提高系統性能。
垃圾收集器：收集和刪除未引用的對象。可以通過調用“System.gc（）”觸發垃圾收集器，但不能保證執行。JVM的垃圾回收收集創建的對象。
Java本機接口（JNI）：JNI將與本地方法庫進行交互，並提供執行引擎所需的本地庫。
本地方法庫：它是執行引擎所需的本地庫的集合。
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