博文

Java 虚拟机类装载:原理、实现与应用(2006-02-23 15:44:00)

摘要: 一、引言     Java虚拟机(JVM)的类装载就是指将包含在类文件中的字节码装载到JVM中, 并使其成为JVM一部分的过程。JVM的类动态装载技术能够在运行时刻动态地加载或者替换系统的某些功能模块, 而不影响系统其他功能模块的正常运行。本文将分析JVM中的类装载系统,探讨JVM中类装载的原理、实现以及应用。 二、Java虚拟机的类装载实现与应用

2.1  装载过程简介        所谓装载就是寻找一个类或是一个接口的二进制形式并用该二进制形式来构造代表这个类或是这个接口的class对象的过程,其中类或接口的名称是给定了的。当然名称也可以通过计算得到,但是更常见的是通过搜索源代码经过编译器编译后所得到的二进制形式来构造。         在Java中,类装载器把一个类装入Java虚拟机中,要经过三个步骤来完成:装载、链接和初始化,其中链接又可以分成校验、准备和解析三步,除了解析外,其它步骤是严格按照顺序完成的,各个步骤的主要工作如下: 装载:查找和导入类或接口的二进制数据; 链接:执行下面的校验、准备和解析步骤,其中解析步骤是可以选择的; 校验:检查导入类或接口的二进制数据的正确性; 准备:给类的静态变量分配并初始化存储空间; 解析:将符号引用转成直接引用; 初始化:激活类的静态变量的初始化Java代码和静态Java代码块。 至于在类装载和虚拟机启动的过程中的具体细节和可能会抛出的错误,请参看《Java虚拟机规范》以及《深入Java虚拟机》,它们在网络上面的资源地址是: http://java.sun.com/docs/books/vmspec/2nd-edition/html/Preface.doc.html 和 http://www.artima.com/insidejvm/ed2/index.html。 由于本文的讨论重点不在此就不再多叙述。 2.2  装载的实现 JVM中类的装载是由ClassLoader和它的子类来实现的,Java ClassLoade......

阅读全文(2560) | 评论:0

Java堆的管理--垃圾回收(2006-02-23 15:34:00)

摘要: 1 引言 
      Java的堆是一个运行时数据区,类的实例(对象)从中分配空间。Java虚拟机(JVM)的堆中储存着正在运行的应用程序所建立的所有对象,这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立,但是它们不需要程序代码来显式地释放。一般来说,堆的是由垃圾回收 来负责的,尽管JVM规范并不要求特殊的垃圾回收技术,甚至根本就不需要垃圾回收,但是由于内存的有限性,JVM在实现的时候都有一个由垃圾回收所管理的堆。垃圾回收是一种动态存储管理技术,它自动地释放不再被程序引用的对象,按照特定的垃圾收集算法来实现资源自动回收的功能。 
2 垃圾收集的意义 
        在C++中,对象所占的内存在程序结束运行之前一直被占用,在明确释放之前不能分配给其它对象;而在Java中,当没有对象引用指向原先分配给某个对象的内存时,该内存便成为垃圾。JVM的一个系统级线程会自动释放该内存块。垃圾收集意味着程序不再需要的对象是"无用信息",这些信息将被丢弃。当一个对象不再被引用的时候,内存回收它占领的空间,以便空间被后来的新对象使用。事实上,除了释放没用的对象,垃圾收集也可以清除内存记录碎片。     由于创建对象和垃圾收集器释放丢弃对象所占的内存空间,内存会出现碎片。碎片是分配给对象的内存块之间的空闲内存洞。碎片整理将所占用的堆内存移到堆的一端,JVM将整理出的内存分配给新的对象。 

     垃圾收集能自动释放内存空间,减轻编程的负担。这使Java 虚拟机具有一些优点。首先,它能使编程效率提高。在没有垃圾收集机制的时候,可能要花许多时间来解决一个难懂的存储器问题。在用Java语言编程的时候,靠垃圾收集机制可大大缩短时间。其次是它保护程序的完整性, 垃圾收集是Java语言安全性策略的一个重要部份。  垃圾收集的一个潜在的缺点是它的开销影响程序性能。Java虚拟机必须追踪运......

阅读全文(2735) | 评论:0

仔细触摸Java编程中的“文档”和“包”(2006-02-23 07:47:00)

摘要: 什么是包

  Java中的包(Package)其实指的就是目录,它是为了更好地管理Java类(Class)和接口(Interface)。Java语言的包可以被另一个Java开发包所使用。如果我们要引用某个包中的类,用import关键字来标明即可。比如:

  import java.util.

  date=new Date

  

  提示:import java.util.表示java.util中的所有公有类和接口被引入到当前包。这里的匹配符可以调入多个类名。

  常用的Java标准包

  JDK为我们提供了很多标准的Java类和接口,这些包是写Java程序所必需的,知道了每种包所包含的类和接口,并且熟悉这些类和接口是每个Java编程人员都应该掌握的基本技能。

  Java中常用的包有:Java.applet、java.awt、java.i、java.lang、java.net和java.util等等。其中java.applet包含了一些设计小应用程序(Applet)的类和接口;java.awt是一个窗口工具箱包(awtAbstract Window Toolkit),里面是一些GUI界面相关的类;java.io包支持输入输出,比如文件输入流类:FileInputStream等;java.lang包含线程、异常、系统、整数等相关的类,是Java程序中默认加载的一个包;java.net这个类支持TCP/IP网络协议,并包含Socket类及URL相关的类,是网络编程中要使用的;java.util包含一些程序的公用类,如DateDictionary等等。

  除了上面提到的一些标准包之外,还有很多其它的包,比如数据库编程时我们可能需要使用java.sql包,写网络程序还会用到java.rmi包(RMIRemote Method Invocation)等。另外,Javax.包是一些标准包的扩展,常用的包有:javax.swing、javax.sound。

  自己动手创建包

  Java中的包是可以自己创建的。我们可以将很多功能相近的类和接口放在同一个包中,以方便管理和使用。
......

阅读全文(2855) | 评论:0