二、Java虚拟机体系结构

　　Java虚拟机由五个部分组成:一组指令集、一组寄存器、一个栈、一个无用单元收集堆(Garbage-collected-heap)、一个方法区域。这五部分是Java虚拟机的逻辑成份,不依赖任何实现技术或组织方式,但它们的功能必须在真实机器上以某种方式实现。

　　1.Java指令集

　　Java虚拟机支持大约248个字节码。每个字节码执行一种基本的CPU运算,例如,把一个整数加到寄存器,子程序转移等。Java指令集相当于Java程序的汇编语言。

　　Java指令集中的指令包含一个单字节的操作符,用于指定要执行的操作,还有0个或多个操作数,提供操作所需的参数或数据。许多指令没有操作数,仅由一个单字节的操作符构成。

　　虚拟机的内层循环的执行过程如下:

　　do{

　　取一个操作符字节;

　　根据操作符的值执行一个动作;

　　}while(程序未结束)

　　由于指令系统的简单性,使得虚拟机执行的过程十分简单,从而有利于提高执行的效率。指令中操作数的数量和大小是由操作符决定的。如果操作数比一个字节大,那么它存储的顺序是高位字节优先。例如,一个16位的参数存放时占用两个字节,其值为:

　　第一个字节*256+第二个字节字节码指令流一般只是字节对齐的。指令tableswitch和lookup是例外,在这两条指令内部要求强制的4字节边界对齐。

　　2.寄存器

　　Java虚拟机的寄存器用于保存机器的运行状态,与微处理器中的某些专用寄存器类似。

　　Java虚拟机的寄存器有四种:

　　◆pc:Java程序计数器。

　　◆optop:指向操作数栈顶端的指针。

　　◆frame:指向当前执行方法的执行环境的指针。

　　◆vars:指向当前执行方法的局部变量区第一个变量的指针。