60.Java 代碼編譯和執行的整個過程

60.Java 代碼編譯和執行的整個過程

Java 代碼編譯是由 Java 源碼編譯器來完成，流程圖如下所示：

Java字節碼的執行是由 JVM 執行引擎來完成，流程圖如下所示：

Java 代碼編譯和執行的整個過程包含了以下三個重要的機制：
?Java 源碼編譯機制
?類加載機制
?類執行機制

Java 源碼編譯機制
Java 源碼編譯由以下三個過程組成：
?分析和輸入到符號表
?注解處理
?語義分析和生成 class 文件

流程圖如下所示：

最后生成的 class 文件由以下部分組成：
?結構信息。包括 class 文件格式版本號及各部分的數量與大小的信息。
?元數據。對應于 Java 源碼中聲明與常量的信息。包含類/繼承的超類/實現的接口的聲明信息、域與方法聲明信息和常量池。
?方法信息。對應 Java 源碼中語句和表達式對應的信息。包含字節碼、異常處理器表、求值棧與局部變量區大小、求值棧的類型記錄、調試符號信息。

類加載機制

JVM 的類加載是通過 ClassLoader 及其子類來完成的，類的層次關系和加載順序可以由下圖來描述：

1）Bootstrap ClassLoader
負責加載$JAV{A}_{H}OME中jre/lib/rt.jar里所有的class，由C++實現，不是ClassLoader子類。2）ExtensionClassLoader負責加載Java平臺中擴展功能的一些jar包，包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目錄下的 jar 包。
3）App ClassLoader
負責記載 classpath 中指定的 jar 包及目錄中 class。
4）Custom ClassLoader
屬于應用程序根據自身需要自定義的 ClassLoader，如 Tomcat、jboss 都會根據 J2EE 規范自行實現ClassLoader。
加載過程中會先檢查類是否被已加載，檢查順序是自底向上，從 Custom ClassLoader 到 BootStrap ClassLoader 逐層檢查，只要某個Classloader已加載就視為已加載此類，保證此類只所有 ClassLoade r加載一次。而加載的順序是自頂向下，也就是由上層來逐層嘗試加載此類。

類執行機制

JVM 是基于棧的體系結構來執行 class 字節碼的。線程創建后，都會產生程序計數器（PC）和棧（Stack），程序計數器存放下一條要執行的指令在方法內的偏移量，棧中存放一個個棧幀，每個棧幀對應著每個方法的每次調用，而棧幀又是有局部變量區和操作數棧兩部分組成，局部變量區用于存放方法中的局部變量和參數，操作數棧中用于存放方法執行過程中產生的中間結果。棧的結構如下圖所示：

總結

以上是生活随笔為你收集整理的60.Java 代码编译和执行的整个过程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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