毕业设计打算做一个java虚拟机,首先要对java虚拟机有一个简单的了解(jvm)。目前市面上有众多的jvm,如sun公司的HotSpot VM、Classic VM,IBM公司的J9 VM等等,这里以sun公司的HotSpot VM为蓝本实现一个java虚拟机。为什么选用hotspot呢,因为这个是目前jdk里面自带的并且是默认的jvm,也是使用最多的jvm。
虽然世面上的jvm众多,但是所有的jvm都遵循一个标准——java虚拟机规范。这里我给出JAVA7的规范,https://pan.baidu.com/s/1Yj4Ai08hKl4DNgfNfkySYQ。
上图是Java虚拟机的基本构成,包括类加载器子系统、运行时数据区、执行引擎以及本地方法接口等,其中运行时数据区又由方法区、堆、Java栈、PC寄存器和本地方法栈组成。这些基本组成都是实现一个Java虚拟机所必须的,因为Java虚拟机是一个规范,通过这个规范来让Java语言具有跨平台的特性,所以必须要遵守,否则就会破坏到Java语言的特性。
介绍完了jvm,接着就是一系列准备工作。
先选择语言,多数jvm是使用C\C++来编写的,因为C\C++是比较接近底层的语言,但是C\C++太过于复杂,我又比较怕指针,所以选择了一门比较小众的语言——GO。GO语言是google2012年推出的一门语言,go语言介于C和java之间(指与硬件的距离,C\C++更接近硬件),支持指针但不支持指针运算,更为安全,同时最重要的一点就是go语言自带垃圾回收,了解jvm的都知道垃圾回收是jvm里面一个非常重要也非常难的地方。
然后是jdk,这里选用的是jdk1.8.0_144。安装好jdk,配置环境变量。配置过程,https://jingyan.baidu.com/article/e75aca85b29c3b142edac6a8.html。配置完成后,打开命令提示符,输入cmd回车,输入java -version回车,出现对应版本即表示配置成功。
最后是安装go。从go的官网下载,https://golang.org/。如果go官网无法访问,也可以用下载。下载之后的如果是安装包,那直接安装并配置GOPATH环境变量即可(安装包会自动配置GOROOT变量)。如果是压缩包,那解压之后要配置GOROOT和GOPATH环境变量。GOPATH环境变量指定的是go语言的工作目录,go语言以包为单位组织源代码,这个包就放在GOPATH指定的目录下面。GOROOT指定的是go命令行工具文件夹,使用go命令时会自动在这个GOROOT下寻找go.exe。
这里我配置的GOPATH为D:\JVM\goWorkSpace。如图
配置完成后,打开命令提示符,cmd回车,输入对应信息会出现如下内容,即表示安装go并配置环境变量成功。
最后说一下整个工作空间,我的GOPATH为D:\JVM\goWorkSpace,在这个文件夹下面创建src作为存放源码的文件夹,另外,当你后面运行和编译的时候会出现另外两个文件夹,pkg和bin,pkg为一些包信息,而bin中的为可执行文件。
这样整个准备工作就做完了,接下来会一步步完成整个JVM。