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# haidnorJVM
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使用 Java17 编写的 Java 虚拟机
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## 意义
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1. 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
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2. 使用简单的方式实现 JVM，用于学习理解 JVM 运行原理
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## 主要技术选型
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* [Java 17](https://www.oracle.com/java/technologies/javase/jdk17-archive-downloads.html)
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* [Apache Commons BCEL](https://commons.apache.org/proper/commons-bcel/)
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* [Apache Commons CLI](https://commons.apache.org/proper/commons-cli/)
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# 实现功能
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* 支持基本数据类型数学运算
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* 支持循环、条件结构代码、switch 语法（开发中...）
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* 支持创建对象，访问对象
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* 支持多态继承、接口
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* 支持反射
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* 支持 JDK 中自带的 Java 类
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* 支持访问静态方法
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* 支持异常
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* lambda 表达式（开发中...）
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# 局限性
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* 不支持多线程
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* 不支持多维数组
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* 垃圾回收依靠宿主 JVM
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# 快速体验
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## 你需要准备什么
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1. 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
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2. JDK 17。并配置 JAVA_HOME
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3. 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)
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4. Maven
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## 配置 haidnorJVM
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### 配置日志输出级别
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在 `resources\simplelogger.properties` 文件中修改日志输出级别，一般使用 `debug`、`info`
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* 配置 info 级别将不会看到任何 haidnorJVM 内部运行信息
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* 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)
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```java
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public class Demo5 {
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public static void main(String[] args) {
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String str = method1("hello world");
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method1(str);
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}
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public static String method1(String s) {
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return method2(s);
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}
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public static String method2(String s) {
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return method3(s);
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}
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public static String method3(String s) {
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System.out.println(s);
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return "你好 世界";
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}
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}
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```
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### 配置 rt.jar
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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`
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## 运行单元测试用例
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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。
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```java
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@Test
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public void test() throws Exception {
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runMainClass(HelloWorld.class);
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}
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```
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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。
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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。
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## 运行 .class 文件
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1. 使用 maven 命令将 haidnorJVM 编译打包，得到 `haidnorJVM.jar` 文件
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2. 编写一个简单的程序，例如以下代码
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```java
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public class HelloWorld {
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public static void main(String[] args) {
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System.out.println("HelloWorld");
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}
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}
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```
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3. 编译代码，得到 HelloWorld.class 文件。（推荐使用 JDK8 进行编译）
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4. 使用 haidnorJVM 运行程序。执行命令 `java -jar haidnorJVM.jar -class R:\HelloWorld.class`。注意需要 class 文件的绝对路径
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## 运行 .jar 文件
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1. 使用 maven 命令将 haidnorJVM 编译打包，得到 `haidnorJVM.jar` 文件
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2. 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)
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3. 使用 haidnorJVM 运行程序。执行命令 `java -jar haidnorJVM.jar -class R:\demo.jar`。注意需要 jar 文件的绝对路径
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# 联系作者
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微信号: haidnor
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