Seit Java 1.6 kann die JVM eine Vielzahl von Programmiersprachen anstelle von Java ausführen. Ich verstehe konzeptionell, wie Java auf der Java-VM ausgeführt wird, aber nicht, wie auch andere Sprachen darauf ausgeführt werden können. Für mich sieht alles nach schwarzer Magie aus. Haben Sie Artikel, auf die ich verweisen kann, damit ich besser verstehen kann, wie das alles zusammenpasst?
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Antworten:
Der Schlüssel ist die Muttersprache der JVM: der Java-Bytecode. Jede Sprache kann in Bytecode kompiliert werden, den die JVM versteht. Dazu benötigen Sie lediglich einen Compiler, der Bytecode ausgibt. Von da an gibt es aus Sicht der JVM keinen Unterschied mehr. So sehr, dass Sie eine kompilierte Scala, Clojure, Jython usw. Klassendatei nehmen und dekompilieren (zB mit JAD ) in normal aussehenden Java - Quellcode.
Weitere Details dazu finden Sie in folgenden Artikeln / Threads:
Mir sind keine grundlegenden Änderungen in den Java 5- oder 6-JVMs bekannt, die das Ausführen von (aus) anderen Sprachen kompiliertem Code ermöglicht oder erleichtert hätten. Meines Erachtens war die JVM 1.4 in dieser Hinsicht mehr oder weniger in der Lage als die JVM 6 (es kann jedoch Unterschiede geben; ich bin kein JVM-Experte). Es war nur so, dass die Leute in der ersten Hälfte des Jahrzehnts begannen, andere Sprachen und / oder Bytecode-Compiler zu entwickeln, und die Ergebnisse erschienen (und wurden allgemein bekannt) um 2006, als Java 6 veröffentlicht wurde.
Alle diese JVM-Versionen weisen jedoch einige Einschränkungen auf: Die JVM ist von Natur aus statisch typisiert und unterstützte bis Release 7 keine dynamischen Sprachen. Dies hat sich mit der Einführung
invokedynamiceines neuen Bytecode-Befehls geändert , der einen Methodenaufruf unter Verwendung der dynamischen Typprüfung ermöglicht.quelle
Eine virtuelle Maschine wie die JVM ist ein Programm, das als Eingabe in der Regel Dateien, einen Satz einfacher Anweisungen (die in der Regel leicht in echte CPU-Anweisungen zu konvertieren sind) akzeptiert und diese tatsächlich als native CPU-Anweisungen kompiliert und ausführt (in der Regel unter Verwendung von) ein On-Demand-Compiler wie HotSpot oder JIT).
Es ist im Wesentlichen eine Abstraktionsebene. Es ist normalerweise viel einfacher, VM-Befehlssatzimplementierungen auf unterschiedliche Prozessorarchitekturen zu portieren, da mehrere Ähnlichkeiten bestehen (z. B. Stack-basiert). Es ist auch viel einfacher, verschiedene Programmiersprachen auf VM-Anweisungen zu portieren, da sie sich mehr an modernen Programmiersprachen als an primitiven CPU-Anweisungen orientieren. Viele virtuelle Maschinen wie die JVM und die CLR (.NET) enthalten Anweisungen zum Aufrufen virtueller Methoden und zum Erstellen von Objektinstanzen.
Nehmen wir zum Beispiel eine Sprache. Nennen Sie es MyLanguage. Da es sich um eine Programmiersprache handelt, werden letztendlich einige Anweisungen zur CPU-Architektur kompiliert. Dies bedeutet, dass es bei einem kompatiblen, flexiblen Befehlssatz für virtuelle Maschinen auch möglich ist, MyLanguage auf einen Satz der Befehle dieser VM zu kompilieren.
Es gibt immer Fragen der Effizienz, da Sie möglicherweise einige Problemumgehungen in VM-Befehlssätzen hacken müssen, die Sie von Haus aus nicht ausführen müssten, aber es ist immer noch möglich.
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Eine JVM ist eine Turing-vollständige Rechenmaschine (mit Ausnahme von begrenztem Speicher), und jede Turing-vollständige Maschine (physisch oder virtuell) kann eine beliebige Programmiersprache ausführen (mit Ausnahme von Speicher-, Leistungs- und physischen E / A-Einschränkungen).
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Stellen Sie sich die JVM für einen Moment als Prozessor mit einem eigenen Befehlssatz vor, wie z. B. x86. Der Prozessor kann beispielsweise C-Code ausführen, der in seine Maschinensprache kompiliert wurde. Analog zur JVM können andere Sprachen auf der JVM ausgeführt werden, genau wie auf anderen Prozessoren, wenn diese Sprachen bis auf die Maschinenanweisungen der JVM kompiliert wurden. Die JVM kann diese Anweisungen dann für die Sprache X ausführen.
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