Для чего нужна Java Virtual Machine (JVM)?

JVM — это виртуальная машина, позволяющая исполнять Java-программы. Она преобразует байт-код Java (.class файлы) в машинный код, понятный конкретной операционной системе.

Основные функции JVM:

• Загрузка байт-кода. Загружает .class файлы в память.
• Верификация байт-кода. Проверяет код на наличие нарушений безопасности и корректность формата.
• Исполнение байт-кода. Преобразует байт-код в машинные инструкции и выполняет их.
• Управление памятью. Включает сборщик мусора (Garbage Collector) для автоматического управления выделением и освобождением памяти.
• Предоставление среды выполнения. Обеспечивает доступ к стандартным библиотекам Java.

Главное преимущество JVM — кроссплатформенность. Однажды написанный Java-код может выполняться на любой платформе, для которой существует JVM, без необходимости перекомпиляции. Это реализует принцип "Write Once, Run Anywhere".

Структурно JVM включает:

• Classloader Subsystem: Загружает, связывает (связывание символических ссылок с реальными адресами) и инициализирует классы.
• Runtime Data Areas: Области памяти, используемые JVM во время выполнения программы (Heap, Stack, Method Area, PC Register, Native Method Stacks).
• Execution Engine: Отвечает за исполнение инструкций байт-кода. Состоит из Interpreter, JIT Compiler и Garbage Collector.

// Пример простого Java-кода, который будет скомпилирован в байт-код (.class)
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, JVM!"); // JVM будет исполнять этот байт-код
    }
}