Java代码的编译执行过程

蔚落 2022-05-08 01:14 359阅读 0赞

#### 1. 字节码 ####

字节码（Byte-code）是一种包含执行程序，由一序列 op 代码/数据对组成的二进制文件，是一种中间码。字节是电脑里的数据量单位，它比机器码更抽象。

#### 2. 字节码文件 ####

字节码文件是经过编译器预处理过的一种文件，是JAVA的执行文件存在形式，它本身是二进制文件，但是不可以被系统直接执行，而是需要虚拟机(jvm)解释执行，由于被预处理过，所以比一般的解释代码要快，但是仍然会比系统直接执行的慢。

[从 HelloWorld 看 Java 字节码文件结构][HelloWorld _ Java]  
[一文让你明白Java字节码][Java]

#### 3. Java源文件和Java类文件 ####

Java源文件：IDE上敲的代码，后缀为.java  
Java类文件：经过编译器编译(javac命令)后缀为.class的字节码文件，类名是你所写代码里面的类，由虚拟机解释执行

补充：通常情况下，一个平台上的二进制可执行文件不能在其他平台上工作，因为此可执行文件包含了对目标处理器的机器语言。而Class文件这种特殊的二进制文件，是可以运行在任何支持Java虚拟机的硬件平台和操作系统上的！

[java中class文件的意义在哪里][java_class]  
[Java类文件结构详解][Java 1]

#### 4. Java编译器 ####

[百度百科解释][Link 1]  
　　JAVA编译器（javac.exe）的作用是将java源程序编译成中间代码字节码文件，是最基本的开发工具，如sun公司的jdk。  
　　编译时首先读入java源程序（即在DOS命令行下键入javac \*.java等文件名参数和其他选项参数），然后进行语法检查，如果出现问题就终止编译。语法检查通过后，生成中间代码即字节码，字节码文件名和源文件名相同，扩展名为.class。

#### 5. Java解释器 ####

Java解释器：是JVM的一部分。Java解释器用来解释执行Java编译器编译后的程序(.class文件)。应该说“java解释器就是把在java虚拟机上运行的目标代码（字节码）解释成为具体平台的机器码的程序。”即jdk或jre目录下bin目录中的java.exe文件。  
　　java.exe可以简单看成是Java解释器，而javac.exe是编译器。

> 首先介绍一下Java解释器的概念，Java解释器：解释器是Java虚拟机非常重要的一部分，它的工作就是把字节码转化为机器码并在特定的平台进行运行。简单一点，java的解释器只是一个基于虚拟机JVM平台的程序 ,即jdk或jre目录下bin目录中的java.exe文件。 Java解释器相当于运行Java字节码的“CPU”，但该“CPU”不是通过硬件实现的，而是用软件实现的。  
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#### 6. Jvm虚拟机 ####

JVM：够运行Java字节码（Java bytecode）的虚拟机

Java虚拟机全称：java virtual machine，是Java开发语言中，用来运行Java字节码文件的平台；通俗的讲，就是一个程序。Java虚拟机屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。  
　　Java语言写的代码是.java文件，它会被特定程序编译(javac.exe，它会被Eclipse之类的IDE调用)成字节码(bytecode)，字节码不能直接在CPU上运行，需要另一个程序读取并执行，这个部件就是java虚拟机，它像机器一样运行编译好的java字节码，就像机器直接执行机器码一样。

#### 7. Java程序从编译到执行 ####

运行java程序的过程是先用javac编译，然后用java解释。而一经编译成功后，就可以直接用java.exe随处解释运行了。  
　　java的源文件即用java语言编写的以.java为后缀名的代码文件，类文件是经过javac命令编译过后的字节码文件(.class文件)，类文件被jvm翻译为本机能识别的机器语言才能被执行！  
　　  
　　Java源代码 `->` 编译器(javac.exe) `->` Java字节码(即虚拟指令) `->` JVM `->` 解释器(java.exe) `->` 二进制机器码

源文件是给程序员看的，类文件是给JVM（java虚拟机）看的，机器语言是给计算机（即主要为CPU看的）。

[Java类编译、加载、和执行机制][Java 2]

[HelloWorld _ Java]: https://www.cnblogs.com/chanshuyi/p/head_first_of_java_byte_code.html#java%E8%99%9A%E6%8B%9F%E6%9C%BA%E8%A7%84%E8%8C%83
[Java]: http://www.importnew.com/24088.html
[java_class]: https://blog.csdn.net/qq_18433441/article/details/74908276
[Java 1]: https://blog.csdn.net/A_zhenzhen/article/details/77977345
[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/JAVA%E7%BC%96%E8%AF%91%E5%99%A8/3168984
[Java 2]: https://www.cnblogs.com/fefjay/p/6305499.html