JVM 解释器

旧城等待， 2022-10-04 12:53 270阅读 0赞

# 一 点睛 #

JVM 设计者们的初衷仅仅只是单纯地为了满足 Java 程序实现跨平台特性，因此避免采用静态编译的方式直接生成本地机器指令，从而产生了实现解释器在运行时采用逐行解释字节码执行程序的想法。

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为什么 Java 源文件不直接翻译成 JVM ，而是翻译成字节码文件？可能是因为直接翻译的代码工作量比较大。

解释器真正意义上所承担的角色就是一个运行时的“翻译者”，将字节码文件中的内容“翻译”为对应平台的本地机器指令执行。

当一条字节码指令被解释执行完成后，接着再根据 PC 寄存器中记录的下一条需要被执行的字节码指令执行解释操作。

# 二 解释器分类 #

在 Java 的发展历史里，一共有两套解释执行器，即古老的字节码解释器和现在普遍使用的模板解释器。

字节码解释器在执行时通过纯软件代码模拟字节码的执行，效率非常低下。

而模板解释器将每一条字节码和一个模板函数相关联，模板函数中直接产生这条字节码执行时的机器码，从而很大程度上提高了解释器的性能。

在 HotSpot VM 中，解释器主要由 Interpreter 模块 和 Code 模块构成。

*  Interpreter 模块：实现了解释器的核心功能。
 *  Code模块：用于管理 HotSpot VM 在运行时生成的本地机器指令。

# 三 现状 #

由于解释器在设计和实现上非常简单，因此除了 Java 语言之外，还有许多高级语言同样也是基于解释器执行的，比如 Python、Per1、Ruby 等。但是在今天，基于解释器执行已经沦落为低效的代名词，并且时常被一些 C/C++ 程序员所调侃。

为了解决这个问题，JVM 平台支持一种叫作即时编译的技术。即时编译的目的是避免函数被解释执行，而是将整个函数体编译成为机器码，每次函数执行时，只执行编译后的机器码即可，这种方式可以使执行效率大幅度提升。

不过无论如何，基于解释器的执行模式仍然为中间语言的发展做出了不可磨灭的贡献。

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