”工欲善其事,必先利其器。“—孔子《论语.录灵公》
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Java 虚拟机:生命周期和类加载器

发布于2024-11-16
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Java 虚拟机 (JVM) 是 Java 生态系统的核心,提供运行 Java 代码的所有必要工具。要充分理解它的工作原理,了解该解释器的生命周期及其对 Java 应用程序的性能和优化的影响至关重要。

整个 JVM 生命周期始于一个称为“JVM Bootstrapping”的基本过程,该过程负责构建整个执行环境并准备它。正是在这个上下文中:解释命令行上传递的参数,在内存中分配 JVM 代码,初始化 JVM 的内部数据结构,开始内存管理,最后主应用程序线程进行操作。让我们分别探讨本段中描述的每个子流程:

解释命令行上传递的参数

当程序通过命令行启动时,JVM 启动一系列进程,负责分析提供的参数,其中可能包括初始化参数 - 例如:-Xms 和 -Xmx 来定义最小大小和最大堆,负责在应用程序上下文中分配和创建对象的内存区域 - 调试规范或配置,甚至是垃圾收集器周期本身的配置。

在继续之前,有必要提一下:为了简单起见,我们将分析处理高级 JVM 参数解析的代码段——那些以 -XX 开头的参数。

为了更清楚,我们将使用 OpenJDK 的开源代码作为进一步的参考。在位于目录 src/hotspot/share/runtime.arguments.cpp 的文件 arguments.cpp 中,CLI 解释高级参数 (-XX) 的函数如下:

Java Virtual Machine: ciclo de vida e Class Loaders

简单分析一下,函数开始检查传递的参数是否以或-开头,确定flag是否为布尔值,以及是否应该停用或激活。

Java Virtual Machine: ciclo de vida e Class Loaders

之后,代码开始提取标志名称。分析每个字符,如果不是字母数字或者不是_,则结束(表示标志名完整)。

Java Virtual Machine: ciclo de vida e Class Loaders

完成检查并识别标志名称后,最终调用方法 JVMFlag* flag = find_jvm_flag(name, name_len); 以查看是否有任何可用的配置。

这是如何解析 -XX 最高级参数的一个小总结。然而,在我将提到的同一个文件中,可以找到以 -X 开头的参数进程,这些进程通过另一个解析函数:

Java Virtual Machine: ciclo de vida e Class Loaders

标志示例:-XMS

Java Virtual Machine: ciclo de vida e Class Loaders

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