haidnorJVM

使用 Java17 编写的 Java 虚拟机

意义

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。只学习 JVM 机制和理论，很多时候任然觉得缺乏那种大彻大悟之感
使用简单的方式实现 JVM，用于学习理解 JVM 运行原理

主要技术选型

实现功能

支持基本数据类型数学运算
支持循环、条件结构代码、switch 语法（开发中...）
支持创建对象，访问对象
支持多态继承、接口
支持反射
支持 JDK 中自带的 Java 类
支持访问静态方法
支持异常
lambda 表达式（开发中...）

局限性

不支持多线程
不支持多维数组
垃圾回收依靠宿主 JVM

快速体验

你需要准备什么

集成开发环境 (IDE)。你可以选择包括 IntelliJ IDEA、Spring Tools、Visual Studio Code 或 Eclipse 等等
JDK 17。并配置 JAVA_HOME
JDK 8。haidnorJVM 的主要目标是运行 Java8 本版的字节码文件。(但 haidnorJVM 没有强制要求字节码文件是 Java8 版本)
Maven

配置 haidnorJVM

配置日志输出级别

在 resources\simplelogger.properties 文件中修改日志输出级别，一般使用 debug、info

配置 info 级别将不会看到任何 haidnorJVM 内部运行信息
配置 debug 级别下运行将会非常友好的输出 JVM 正在执行的栈信息 (例如使用 haidnorJVM 运行以下代码)

public class Demo5 {

    public static void main(String[] args) {
        String str = method1("hello world");
        method1(str);
    }

    public static String method1(String s) {
        return method2(s);
    }

    public static String method2(String s) {
        return method3(s);
    }

    public static String method3(String s) {
        System.out.println(s);
        return "你好 世界";
    }
    
}

配置 rt.jar

修改 haidnorJVM.properties 文件中的内容。配置 rt.jar 的绝对路径，例如rt.jar=D:/Program Files/Java/jdk1.8.0_361/jre/lib/rt.jar

运行单元测试用例

打开 test 目录下的 haidnor.jvm.test.TestJVM 类文件。这是 haidnorJVM 功能的主要测试类。里面的测试方法可以解析并加载一些class字节码文件。

@Test
public void test() throws Exception {
    runMainClass(HelloWorld.class);
}

例如以上代码会加载 HelloWorld.class 类在 target 目录下的字节码文件，然后使用 haidnorJVM 运行其中的 main 函数。你可以使用打断点的方式看到 haidnorJVM 是如何解释运行 Java 字节码的。
值得注意的是，这种方式编译运行的字节码文件是基于 java17 版本的。

运行 .class 文件

使用 maven 命令将 haidnorJVM 编译打包，得到 haidnorJVM-1.0.jar 文件

编写一个简单的程序，例如以下代码

public class HelloWorld {
   public static void main(String[] args) {
     System.out.println("HelloWorld");
   }
}

编译代码，得到 HelloWorld.class 文件。（推荐使用 JDK8 进行编译）
使用 haidnorJVM 运行程序。执行命令 java -jar haidnorJVM-1.0-SNAPSHOT.jar -class R:\HelloWorld.class。注意需要 class 文件的绝对路径

运行 .jar 文件

使用 maven 命令将 haidnorJVM 编译打包，得到 haidnorJVM-1.0.jar 文件
编写一个 java 项目编译打包成 .jar 文件，例如 demo.jar。要求 .jar 文件中的 META-INF/MANIFEST.MF 文件内有 Main-Class 属性 (含有 public static void main(String[] args) 方法的主类信息)
使用 haidnorJVM 运行程序。执行命令 java -jar haidnorJVM-1.0-SNAPSHOT.jar -class R:\demo.jar。注意需要 jar 文件的绝对路径

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微信号: haidnor

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