Просмотр кода страницы Java Virtual Machine

{{нет ссылок|дата=2010-06-28}}
{{Обновить|дата=2014-01-19}}
{{Перевести|en|Java virtual machine}}

{{Архитектура CPU
| name       = JVM
| designer   = [[Sun Microsystems]]
| bits       = 32 (64 с Java 9)
| introduced = 1996
| version    = 18.0.1.1<ref>{{Cite web|lang=en|url=https://www.java.com/releases/|title=Релизные версии JDK|website=[[Java]]|date=2022-05-02|access-date=2022-05-24|archive-date=2022-06-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20220604052722/https://www.java.com/releases/|url-status=live}}</ref>
| design     =
| type       = Стековая машина, с выделенным доступом к памяти
| encoding   =
| branching  =
| endianness = Big-endian
| page size  =
| extensions =
| open       =
| registers  =
| gpr        = Стек операндов для каждого метода (до 65535 операндов), и локальные переменные метода (до 65535)
| fpr        =
| simdr      =
| pr         =
}}
[[Файл:JvmSpec7.png|thumb|400px|Обзор архитектуры JVM на базе версии Java SE 7]]
'''Java Virtual Machine''' (сокращенно '''Java VM''', '''JVM''') — [[виртуальная машина]] [[Java]] — основная часть исполняющей системы Java, так называемой ''Java Runtime Environment'' ([[JRE]]). Виртуальная машина Java исполняет [[байт-код Java]], предварительно созданный из [[Исходный код|исходного кода]] Java-программы [[компилятор]]ом Java ([[javac]]). JVM может также использоваться для [[Среда выполнения|выполнения программ]], написанных на других [[Язык программирования|языках программирования]]. Например, исходный код на языке [[Ада (язык программирования)|Ada]] может быть скомпилирован в байт-код Java, который затем может выполниться с помощью JVM.

JVM является ключевым компонентом платформы Java. Так как виртуальные машины Java доступны для многих аппаратных и программных платформ, Java может рассматриваться и как [[связующее программное обеспечение]], и как самостоятельная платформа. Использование одного байт-кода для многих платформ позволяет описать Java как «скомпилируй единожды, запускай везде» (compile once, run anywhere).

Виртуальные машины Java обычно содержат [[интерпретатор]] байт-кода, однако, для повышения производительности во многих машинах также применяется [[JIT-компиляция]] часто исполняемых фрагментов байт-кода в [[машинный код]].

== Спецификация JVM ==
В [[1996 год]]у компания [[Sun Microsystems|Sun]] выпустила первую версию документа «[[Голубая книга JVM]]», в котором описана [[спецификация]] виртуальной машины Java, ставшего де-факто [[Отраслевой стандарт|отраслевым стандартом]] платформы Java. Благодаря этому документу появились '''альтернативные''' реализации JVM, являющиеся «[[Clean room design|разработками с чистого листа]]» ({{lang-en|clean room design}}). В качестве примера можно привести [[Kaffe]].

Начиная с версии [[J2SE]] 5.0, изменения в спецификации JVM вырабатываются в соответствии с формализованными пожеланиями заинтересованных сторон. Процесс внесения изменений в спецификации JVM называется [[Java Community Process]].

JVM, доступная в [[Высокоуровневый язык программирования|исходных текстах]] на [[Си (язык программирования)|Си]] от фирмы Sun, называется KVM (Kilo Virtual Machine) и доступна на их сайте.

== Конкуренция между Sun и Microsoft ==
В начале развития платформы «Java» существовали две конкурирующие реализации Java VM:
* От фирмы [[Sun Microsystems]] (создателя языка Java) — для различных платформ: [[Windows]], [[Mac OS]], [[UNIX]];
* От фирмы [[Microsoft]] — «Microsoft Java VM» — ориентированная только на платформу «Windows» и, по утверждениям Microsoft, ''«специально оптимизированная для быстрого выполнения Java-кода на платформе „Windows“.»''
Однако «Microsoft Java VM» не была полностью совместима со спецификацией, описанной Sun в «голубой книге JVM», и имела существенные проблемы с производительностью при работе под большими нагрузками (при большом числе одновременно выполняемых потоков) и с безопасностью.

Компания «Sun» посчитала такую ситуацию недопустимой и решила, что Microsoft занимается намеренной [[Дискредитация|дискредитацией]] и [[Профанация|профанацией]] платформы «Java» путём распространения своей версии виртуальной машины Java, обладающей вышеперечисленными недостатками. На этом основании Sun неоднократно подавала в суд на Microsoft — и Microsoft была лишена следующих прав на реализацию:
# Называть её «Java VM» (новое название — «Microsoft VM»);
# Встраивать её в поставки [[браузер]]ов и [[Операционная система|операционных систем]] (в том числе [[Internet Explorer]] и Windows) — но с сохранением права предлагать для скачивания на сайте;
# Разрабатывать её новые версии и обновления;
# Предоставлять её для скачивания на сайте.
Некоторые обозреватели компьютерных изданий полагают, что жёсткая позиция, занятая Sun по вопросу Java, могла послужить дополнительным стимулом для разработки компанией «Microsoft» собственного Windows-решения: «[[Microsoft .NET|.NET Framework]]».

== Разногласия между Sun и IBM ==
В [[2001 год]]у с целью разработки стандарта кросс-платформенных настольных приложений [[IBM]] запустила открытый проект: «[[Eclipse (среда разработки)|Eclipse]]».

[[Framework|Фреймворк]] «Eclipse» был основан на предыдущей закрытой разработке: [[IBM VisualAge|IBM «VisualAge»]]. IBM удалось сбалансировать интересы [[community|свободного сообщества]] и интересы бизнеса (свои интересы) в лицензии «[[Eclipse Public License]]», признанной организацией «[[FSF|Free Software Foundation]]».

Проект успешно развивается, используется в отрасли, в значительной степени отделился от IBM в самостоятельный (см. «[[Eclipse Foundation]]»).

Sun остаётся в оппозиции к [[Eclipse Foundation]], так же, как и к Microsoft. Формально основной причиной противоречий остаётся библиотека «[[SWT|Standard Widget Toolkit]]» (SWT), которая противоречит [[Sun Microsystems#Платформа Java|Sun-концепции]] виртуальной машины и переносимости Java-приложений.

== Среда исполнения ==
Программы, предназначенные для запуска на JVM, должны быть скомпилированы в стандартизированном переносимом двоичном формате, который обычно представляется в виде файлов «.class». Программа может состоять из множества классов, размещённых в различных файлах. Для облегчения размещения больших программ часть файлов вида «.class» может быть упакована вместе в .jar-файле (сокращение от «Java Archive»).

Виртуальная машина JVM исполняет файлы «.class» и «.jar», [[Эмуляция|эмулируя]] данные в них инструкции следующими путями:
* Интерпретирование;
* Использование [[JIT-компиляция|JIT-компилятора]] (например, такого как «[[HotSpot]]» от Sun Microsystems).
В наши дни JIT-компиляция используется в большинстве JVM для достижения большей скорости. Существуют также ahead-of-time компиляторы, позволяющие разработчикам приложений перекомпилировать файлы классов в родной для конкретной платформы код.

Как и большинство виртуальных машин, Java Virtual Machine имеет stack-ориентированную архитектуру, свойственную [[микроконтроллер]]ам и [[микропроцессор]]ам.

JVM — экземпляр [[Java Runtime Environment|JRE]] (Java Runtime Environment), вступающий в действие при исполнении программ Java; по завершении исполнения этот экземпляр удаляется сборщиком мусора. JIT — та часть виртуальной машины Java, которая используется для ускорения выполнения приложений; JIT одновременно компилирует те части байт-кода, функциональность которых аналогична, — что сокращает время, необходимое для проведения компиляции.

== См. также ==
* [[Parrot]] — виртуальная машина, используемая интерпретируемыми языками для эффективного исполнения байт-кода.
* [[Список виртуальных машин Java]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{книга
|автор = Бенджамин Дж. Эванс, Джеймс Гоф, Крис Ньюленд
|заглавие = Java: оптимизация программ. Практические методы повышения производительности приложений в JVM
|оригинал =
|издание=
|место = М.
|издательство = [[Диалектика (издательство)|Диалектика]]
|год = 2019
|страниц = 448
|isbn = 978-5-907114-84-5
}}

== Ссылки ==
* [http://java.sun.com/docs/books/jvms/ The Java™ Virtual Machine Specification — Спецификация JVM]
* [http://www.jcp.org/en/jsr/detail?id=924 JSR 924: Java™ Virtual Machine Specification Java SE 7 Edition]
* [https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/jvms8.pdf The Java® Virtual Machine Specification], 2015

{{Java Virtual Machine}}
{{Java}}

[[Категория:Java]]
[[Категория:Виртуальные машины]]
[[Категория:Виртуальные машины Java]]