Java代码的执行过程
Java代码的执行过程
首先Java程序从源文件创建到程序运行需要两个步骤:
编译期
编译器把 .java
源代码文件编译成 .class
字节码文件
运行期
Java类加载器将 .class 字节码文件加载到内存,在 JVM 中进行解释并生成可执行代码。
编译期
.java
文件编译为.class
文件,如果在编译类的过程中,这个类所依赖的类还没有被编译,则先编译所依赖的类,如果在该路径下没有找到.class
文件或.java
文件,则报错。
编译后的字节码文件主要分为两种:常量池和方法字节码
- 常量池:代码出现过的(常量、类名、成员变量等)以及符号引用(类引用、方法引用,成员变量引用等)
- 方法字节码:各个方法的字节码
运行期
Java 类运行的过程大概分为:类的加载和类的执行。(JVM在程序第一次运行主动使用类的时候,才会立即去加载。)
在 Java 中,JVM可以理解的代码就叫做字节码(即扩展名为 .class 的文件),它不面向任何特定的处理器,只面向虚拟机。
类被加载到jvm虚拟机内存开始,到卸载出内存为止,他的生命周期可以分为:加载->验证->准备->解析->初始化->使用->卸载。
加载
将我们的编译好的.class文件加载到jvm中。此时就会有一个“类加载器”的概念。
那么类加载器何时会将一个.class加载带jvm?也就是说什么情况下会加载一个类?
回答:首先就会将main()方法所在的类加载到jvm,当代码执行遇到new的时候又继续将该对象加载到jvm。所以总结来说,就是在你的代码中需要用到这个类的时候,就会将其加载到jvm中。
验证
该阶段就是来校验加载进来的.class文件是否符合指定的规则。
每个.class文件都很浪漫,因为每一个.class文件都是以8个十六进制的 0×CAFEBABE,翻译过来就是咖啡宝贝。浪漫吧?在验证阶段的第一步就是检查.class文件是否以咖啡宝贝来开头的。
准备
首先为这个类分配内存空间,然后为类变量(被static修饰的变量)赋值一个默认的初始值。但是如果类变量同时被final修饰的话,就不是赋值初始值而是具体的值。
解析
jvm将常量池的符号引用替换为直接引用。
在.class
文件中是以符号引用来存储的。在解析阶段就需要将其解析为直接引用。如果有了直接引用,那引用的目标必定已经在内存中存在。
初始化
而到了初始化阶段,才真正开始执行类中定义的java程序代码。主要有以下步骤:
- 为类的静态变量赋予正确的初始值。
- 执行类的静态代码块。