Java视域下虚拟机技术运用探究.pdf

第1 8 期（总第5 49 期）摘要：Java编程使用的程序主要是C语言与C+，作为Java技术的核心部分，Java虚拟机技术体系架构涵盖了类装载器、运行时数据区、执行引擎、本地方法接口以及垃圾收集模块五个方面。随着Java虚拟机技术的不断发展，其开始广泛应用到生活电器、Android系统以及Web交互网站中，根据实际应用情况，总结与提出了Java虚拟机技术应用中主要问题与解决策略。关键词：Java；虚拟机技术；架构；运用在现代科学技术水平快速发展的背景下，计算机网络化的应用范围越来越广泛，有效推动了我国互联网科技企业的进一步发展。从现阶段编程系统的应用发展情况来看，Java已成为当下十分常用的编程语言!。在基于Java开发虚拟机时，因为编程语言方面的限制，使用的编程语言是继承C语言与C+编程的语言代码，相比于Windows程序，Java虚拟机语言更为简单，同时拥有良好的信息数据处理效率，并且在根据代码完成有关操作时具备很好的可靠性与安全性 2 。由于Java虚拟机拥有十分明显的应用优势，有效推动了Java虚拟机的进一步发展，并获得了更多行业的关注与重视。现阶段，应用Java技术的产品类型十分多样，一方面在工业生产中发挥了至关重要的作用，另一方面也和人们平时生活建立了紧密的联系，如许多运用了Java技术的日用品等，所以Java虚拟机技术在将来将表现出较高的应用价值，这就要求Java虚拟机技术开发人员要进行不断创新，更好满足现代社会发展要求 3 。为此，本文重点介绍了Java技术，分析了Java虚拟机的结构，指出了Java虚拟机的实际应用与问题，以期为推动计算机产业不断发展提供帮助。一、Java技术概述在现代网络信息技术不断发展的推动下，Java技术也得到了快速发展，基于虚拟机与编程结构一同打造了Java运行平台。此外，虚拟机中编制的程序能够满足不同平台的运行要求，因此Java虚拟机拥有良好的无关性 4。一般来说，Java语言环境包含了两个部分,分别是编译环境与运行环境。在基于Java虚拟机执行class文件过程中，必须要按照规定的方法才能够完成文件的发送。基于相应的Java编程语言，将完成的程序基于相应的端口发送到完成的class文件中。所以，在虚拟机中执行class文件的重中之重体现于Java虚拟机通过使用相应的class文件完成对相应程序的操作。此外新潮电子Java视域下虚拟机技术运用探究王敬（广元市昭化区妇幼保健院，四川广元6 2 8 0 2 1）值得注意的是，Java不仅具有无关性，也具备很好的安全性与移动性。其中，安全性是指虚拟机通常和外界不存在直接的联系，依托Java虚拟机进行运行的各个软件与程序拥有很高的安全性 5 。而移动性表示的是Java虚拟机并不局限于某个终端设备，只要是能够满足要求的所有终端设备都能够运行Java虚拟机，从而拥有很高的便捷性，开发者能够在不同的终端设备中利用虚拟机进行计算机技术的探究。因此，加强对Java语言与虚拟机技术的深入探究，能够有效促进我国计算机技术的不断创新发展。二、Java虚拟机架构分析Java虚拟机是Java技术的重要构成部分，其体系架构主要涵盖了五个方面，分别是类装载器、运行时数据区、执行引擎、本地方法接口以及垃圾收集模块，具体如下。(一)类装载器类装载器的作用重点体现在从Java应用程序端口执行class文件，在实际进行工作过程中，类装载器依据相应的流程进行操作，先检索与装载再链接，最后初始化。根据应用功能的不同，可以将类装载器划分为两个部分，分别是启动与用户自定义装载器 6 。其中启动类装载器是Java虚拟机平时工作中不可或缺的构成元素，而用户自定义类装载器属于Java工作程序的构成部分。依托Java虚拟机类存储器的使用，一方面能够高效便捷地挖掘虚拟机涵盖的所有二进制信息，另一方面还能够对输人数据开展全方位核查。如图1 所示为class文件字节码显示过程图，可以有效优化传统类装载器数据显示中的不足。（二）运行时数据区Java虚拟机在执行相关程序过程中，必须具备较大的空间，确保相关程序能够有效执行。虚拟机在平时运行中会根据不同数据信息类型与功能等，将其放置到28通信技术通信技术打开文件选择对话框用户选择 class是获得路径信息加载文件内容到内存更新视图对象字节码显示图1 class文件字节码显示过程图相应的运行环境下的数据区中，进而实现对不同数据信息的分类管理。在所有Java虚拟机中，均存在相应的方法区。在实际执行新程序过程中，都能够在Java虚拟机中获取到不一样的PC寄存器与相应的Java栈 7 。(三)执行引擎在Java虚拟机中执行引擎是极其关键的一部分，同时还会直接影响Java虚拟机的运行周期。一般来说，在通过虚拟机执行Java程序过程中，必须要建立在单独执行引擎基础之上。任何程序从启动到全部结束，均离不开执行引擎的支持。Java虚拟机在刚出现时期，通常利用解释器实现执行引擎的作用，并在此期间逐渐产生了不同类型的Java语言编译器。在虚拟机发展到新的高度以后，能够更加高效便捷地完成对不同代码的解释运行，并且一些导入虚拟机中的相关字节码，均能够利用相应的程序将其变成虚拟机自身的代码。（四）本地方法接口事实上，在进行虚拟机设计开发过程中，还未针对虚拟机的本地方法应用接口制定相应的规定，在这种情况下，部分虚拟机自身不带有本地方法接口，而部分虚拟机涵盖了较多种类的本地方法 8 。任何虚拟机在开发设计中均有着相应的目的，若对虚拟机的本地应用接口有明确要求，开发人员则需要在虚拟机中规划相应的本地方法接口，以此保障Java虚拟机能够符合具体工作要求。（五）垃圾收集模块在虚拟机运行过程中，当一些程序没有存在的价29新潮电子值时，这时就需要对这些无用程序进行收集与整合，清理出这些程序占用的内存空间，并将这部分空间预留给将要运行的不同运行程序。事实上，在Java虚拟机否中止操作并关闭对话框第1 8 期（总第5 49 期）开发过程中，也未制定明确的标准要求其涵盖垃圾收集部分。然而在实际设计开发过程中，现有信息技术还远达不到无限内存的程度，所以大部分虚拟机都涵盖了垃圾收集部分，这是由于垃圾收集模块自身拥有较大的应用优势，一方面能够对虚拟机自身空间进行整合，完善内部的碎片化存储，另一方面能够将整理出的内存空间供新运行程序使用，有效提高程序的运行效率。三、Java虚拟机技术的实践运用在现代计算机技术快速发展的背景下，其与人们平时生活与工作建立了更加紧密的联系，同时随着Java虚拟技术的进一步完善，现在许多产品都开始融人Java虚拟机技术，具体表现在以下几个方面。(一）在生活电器中的运用在现代科学技术与社会经济不断发展的背景下，人们的生活质量得到了显著改善，在平时生活中使用到的电器类型越来越多。而这些电器产品很多就使用了Java虚拟机技术，例如在人们日常生活中十分常见的电视机顶盒便应用了Java技术，有效提高了家用电器的智能化水平，能够为人们带来不一样的使用体验，更好契合现代人们对科技的要求，并且在改善人们生活品质上也发挥了积极作用，除此之外，像全自动洗衣机、自动洗碗机等家用电器也运用了Java技术。(二)在 Android 系统中的运用随着现代互联网技术的不断发展，智能手机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。根据当下智能手机使用的系统类型，主要可以将其分为两个部分，分别是苹果公司开发的IOS系统以及谷歌公司开发的Android系统。在Android系统中，Java技术是一种十分常见的技术手段，一般来说，Android系统是以Linux核心为载体开发的一种共享操作系统，包含了不同类型的函数库和一个健全的应用程序架构。其提供了谷歌公司自主研发的应用程序运用平台（Dalvik），同时依托Eclipse集成环境提供共享、兼容Mac与Linux等多平台的开发工具（SDK），在这种情况下，设计者依托Android平台能够十分便捷高效地设计出相应的应用程序。（三）在Web交互网站中的运用在现代电子商务快速发展的背景下，越来越多的企业开始重视自身的信息系统，enterpriseedition涵盖第1 8 期（总第5 49 期）了能够取代cgi的servlet/jsp，拥有能够满足更高应用需求的商务应用与分布式构件的ejb，满足分布式事务要求的jts等。以上各部分均为设计电子商务应用与单位信息系统所不可或缺的重要元素，另外也能够有效地降低应用开发的困难度，现阶段越来越多的网站开始基于Java进行开发工作，同时也有很多公司借助Java进行自身信息系统的设计与构建。四、Java虚拟机技术运用问题与对策(一)Java语言编写问题与对策现阶段Java虚拟机技术通常是基于C语言和C+语言编写的，尽管相对于Windows，其在实际过程中更加简便，然而由于部分开发人员在使用程序代码时已经习惯了Windows代码，不能够很好地适应初始类型（p r i m i t i v e t y p e）与类（class）想独立，从而无法运用Java中的程序语言完成相关设计任务。此外，一些开发人员认为，Java语言代码开发过程十分繁烦琐与穴长。事实上，Java语言属于继承性代码，进而造成Java语言编写难以满足大部分开发人员的使用需求，本身仍然存在一定的不足。Java语言编写方式由于借鉴了C与C+语言，然而又和其有着本质区别，为此要想进一步推动Java虚拟机技术的探索与运用，优化Java的语言编写十分重要。Java语言编写以C语言为基础，但是删减了C语言中的许多易错点，所以开发者可以利用二进制代码编写替换C语言编写，由于绝大部分程序开发者均具备Windows二进制代码编写能力，通过这种方式能够有效强化Java虚拟机的便捷性与实用性。(二）Java硬件结构不完美与对策Java是现阶段安全性较高、操作较为便捷的计算机虚拟技术，所以其应用范围越来越广泛。然而为了确保Java拥有良好的安全性，在其线性架构中删减了硬件结构和存储器地址的直接访问功能，从而导致Java硬件结构不完美。例如在使用基础功能时，不能直接使用，而要基于JNI运行本地代码，这必然会导致其新潮电子性能降低。从本质来看，删除Java线性架构中的直接访问功能是为了保障Java的安全性，但也会引发相应的问题，所以要想解决该问题，首先需要保留Java线性架构的直接访问功能，再利用技术创新保证Java的安全性，为使用者提供便捷的操作方法。五、结束语在现代科学技术快速发展的背景下，计算机网络技术得到了广泛运用，Java虚拟机作为一种终端技术，其表现出良好的研究价值。当下Java虚拟机技术运用还存在一定不足，然而随着研究的不断深入，必然能够创造安全性高、便捷性好、普及范围广的Java虚拟机技术。参考文献：1 高远,王建强.基于Java虚拟机内存模型的性能调优方法 J.指挥信息系统与技术,2 0 2 0,1 1(6):9 6-1 0 0.2丁银军.虚拟机技术在计算机系统安装与调试实验中的应用探析 J.信息记录材料,2 0 2 0,2 1(7):2 3 3-234.3 应毅,任凯,刘亚军,基于Cygwin和虚拟机技术的大数据实验室建设研究 J.实验室科学,2 0 1 9,2 2(4):174-178,181.4向俊.虚拟机技术在计算机机房管理中的合理运用 1 .信息与电脑（理论版）,2 0 2 0,3 2(1 2)2 8-3 0.5段晓萌,姜洪浪,王爽,赵婷,左嘉.应用虚拟机技术的电能表的测试方法及其系统研究 J.电测与仪表,2 0 2 0,5 7(2 2):1 47-1 5 2.6张荣芳.Java虚拟机在星载计算机系统中的应用 J.信息记录材料,2 0 2 1,2 2(1 2):1 5 9-1 6 0.7郝彬,李薇.基于虚拟机技术的大型仪器公共平台远程数据处理系统建设 J.实验室研究与探索,2 0 2 2,41(2):2 7 8-2 8 1.8崔宇坤.基于嵌入式Java虚拟机的垃圾收集优化算法应用 .信息与电脑（理论版）,2 0 1 6(1 3):9 4-9 6.通信技术30