1、Java技术与Java虚拟机

　　说起Java，人们首先想到的是Java编程语言，然而事实上，Java是一种技术，它由四方面组成： Java编程语言、Java类文件格式、Java虚拟机和Java应用程序接口（Java API）。它们的关系如下图所示：

图1 Java四个方面的关系

　　运行期环境代表着Java平台，开发人员编写Java代码（.java文件），然后将之编译成字节码（.class文件）。最后字节码被装入内存， 一旦字节码进入虚拟机，它就会被解释器解释执行，或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。从上图也可以看出Java平台由Java虚拟机和 Java应用程序接口搭建，Java语言则是进入这个平台的通道，用Java语言编写并编译的程序可以运行在这个平台上。这个平台的结构如下图所示：

　　在Java平台的结构中， 可以看出，Java虚拟机（JVM） 处在核心的位置，是程序与底层操作系统和硬件无关的关键。它的下方是移植接口，移植接口由两部分组成：适配器和Java操作系统， 其中依赖于平台的部分称为适配器；JVM 通过移植接口在具体的平台和操作系统上实现；在JVM 的上方是Java的基本类库和扩展类库以及它们的API， 利用Java API编写的应用程序（application） 和小程序（Java applet） 可以在任何Java平台上运行而无需考虑底层平台， 就是因为有Java虚拟机（JVM）实现了程序与操作系统的分离，从而实现了Java 的平台无关性。

　　那么到底什么是Java虚拟机（JVM）呢？通常我们谈论JVM时，我们的意思可能是：

　　对JVM规范的的比较抽象的说明；

　　对JVM的具体实现；

　　在程序运行期间所生成的一个JVM实例。

　　对JVM规范的的抽象说明是一些概念的集合，它们已经在书《The Java Virtual Machine Specification》（《Java虚拟机规范》）中被详细地描述了；对JVM的具体实现要么是软件，要么是软件和硬件的组合，它已经被许多生产厂 商所实现，并存在于多种平台之上；运行Java程序的任务由JVM的运行期实例单个承担。在本文中我们所讨论的Java虚拟机（JVM）主要针对第三种情 况而言。它可以被看成一个想象中的机器，在实际的计算机上通过软件模拟来实现，有自己想象中的硬件，如处理器、堆栈、寄存器等，还有自己相应的指令系统。

　　JVM在它的生存周期中有一个明确的任务，那就是运行Java程序，因此当Java程序启动的时候，就产生JVM的一个实例；当程序运行结束的时候，该实例也跟着消失了。下面我们从JVM的体系结构和它的运行过程这两个方面来对它进行比较深入的研究。

　　2、Java虚拟机的体系结构

　　刚才已经提到，JVM可以由不同的厂商来实现。由于厂商的不同必然导致JVM在实现上的一些不同，然而JVM还是可以实现跨平台的特性，这就要归功于设计JVM时的体系结构了。