Java 啓蒙の道 - Java 仮想マシン

Java仮想マシンの概念

Java 仮想マシン (JVM) は、実際のコンピュータと同様に、シミュレーションを通じてコン​​ピュータ機能を実装する抽象的なコンピュータです。 Java 仮想マシンには、プロセッサ、スタック、レジスタなどの独自のハードウェア アーキテクチャだけでなく、対応する命令システムもあります。

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Javaの仕組み

Java のクロスプラットフォーム性はその主な特徴の 1 つであり、Java 仮想マシンはこの機能を実現するための鍵となります。 Java プログラムの実行プロセス全体には、コンパイル フェーズと実行フェーズが含まれ、Java ソース プログラム、Java バイトコード ファイル、Java クラス ライブラリ、Java 仮想マシン、そして最後にプラットフォームが関係します。

Java コンパイル フェーズでは、記述された Java ソース プログラム (.java) が Java コンパイラによってバイトコード ファイル (.class) にコンパイルされ、保存されます。

Java 実行フェーズでは、保存された .class バイトコード ファイルと、ソース プログラムで参照されるクラス ライブラリ Java API のバイトコード ファイルが取得され、これらのファイルはクラス ローダー (Class Loader) を介してメモリ バッファーにロードされます。次に、Java 仮想マシンはこれらのファイルの実行を開始し、ターゲット コード (バイトコード) を生成します。 Java 仮想マシンはバイトコード プログラムを特定のオペレーティング システムやハードウェア プラットフォームから分離できるため、各プラットフォームが Java 仮想マシンを実装している限り、どの Java プログラムでもその上で実行できます。

Javaプログラム実行プロセス

類推: CJ7

「CJ7」のQizaiは宇宙人ですが、彼の話す言葉は地球人には理解できません（異なる国の人々は異なるシステムプラットフォームのようなもので、Qizaiの言うことはJavaのソースファイルのようなもの）。そして地球上の人類は最善を尽くし、ついにQizaiと通信できるソフトウェアを発明しました（このソフトウェアはJava仮想マシンのようなものです）。その原理は、電磁スペクトルを使用して Qizai の発言内容を表示することです (このプロセスは、Java コンパイラを使用して Java ソース ファイルを .class バイトコード ファイルにコンパイルするようなものです)。その後、地球上の人間 (米国、英国、中国、韓国など、出身国は問いません) は、このソフトウェア (さまざまなプラットフォームでの Java 仮想マシンの実装のようなもの) を使用して電磁スペクトルを解釈し、対応する国の母国語にインテリジェントに翻訳するだけで済みます (このプロセスは、コンピューターで実行できない Java プログラムを、さまざまなプラットフォームで認識できるバイナリ ファイルに変換する Java 仮想マシンのようなもの)。その後、地球上の人間は Qizai と通信できるようになります。ハハハ、分かりやすいですね。

Javaプログラム実行の簡素化プロセス

まとめ

上記の内容は、Java 仮想マシンについての簡単な理解です。今後は、Java 仮想マシンの動作メカニズムについてさらに深く理解していきます。ここで、Java プログラムの実行における Java 仮想マシンの役割を理解する必要があります。