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,流程圖以下所示:java

Java字節碼的執行是由JVM執行引擎來完成,流程圖以下所示:tomcat

 

Java代碼編譯和執行的整個過程包含了如下三個重要的機制:spa

  • Java源碼編譯機制.net

  • 類加載機制線程

  • 類執行機制調試

Java源碼編譯機制blog

Java 源碼編譯由如下三個過程組成:繼承

  • 分析和輸入到符號表接口

  • 註解處理ssl

  • 語義分析和生成class文件

流程圖以下所示:

最後生成的class文件由如下部分組成:

  • 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。對應於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的類加載是經過ClassLoader及其子類來完成的,類的層次關係和加載順序能夠由下圖來描述:

1)Bootstrap ClassLoader

負責加載$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar裏全部的class,由C++實現,不是ClassLoader子類

2)Extension ClassLoader

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

屬於應用程序根據自身須要自定義的ClassLoader,如tomcat、jboss都會根據j2ee規範自行實現ClassLoader

加載過程當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已加載就視爲已加載此類,保證此類只全部ClassLoader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是基於棧的體系結構來執行class字節碼的。線程建立後,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,每一個棧幀對應着每一個方法的每次調用,而棧幀又是有局部變量區和操做數棧兩部分組成,局部變量區用於存放方法中的局部變量和參數,操做數棧中用於存放方法執行過程當中產生的中間結果。棧的結構以下圖所示:

 

轉自:http://blog.csdn.net/cutesource/article/details/5904542

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