Java代码编译和执行的过程

Java 编译原理 java编译器编译过程_Java

大部分的程序代码转换成物理机的目标代码或虛拟机能执行的指令集之前,都

需要经过上图中的各个步骤。解释型语言走绿色路径,编译型语言走蓝色路径。

对于Java语言:

  • 程序源码到抽象语法树过程由javac完成,生成一个字节码文件。javac可以理解为前端编译器。

Java 编译原理 java编译器编译过程_Java 编译原理_02

  • Java字节码的执行是由JVM执行引擎来完成,Java语言是半编译半解释型语言。 其中,JIT编译器可以理解为后端编译器。

Java 编译原理 java编译器编译过程_字节码_03

字节码:

  • 字节码是一种中间状态(中间码)的二进制代码(文件),它比机器码更抽象,需要直译器转译后才能成为机器码。
  • 字节码主要为了实现特定软件运行和软件环境、与硬件环境无关。
  • 字节码的实现方式是通过编译器和虚拟机器。编译器将源码编译成字节码,特定平台上的虚拟机器将字节码转译为可以直接执行的指令。

问题:什么是解释器,什么是JIT编译器?

解释器:当Java虛拟机启动时会根据预定义的规范对字节码采用逐行解释的方式执行,将每条字节码文件中的内容“翻译”为对应平台的本地机器指令执行。
JIT (Just In Time Compiler) 编译器:就是虚拟机将字节码直接编译成和本地机器平台相关的机器语言。

问题:为什么说Java是半编译半解释型语言?
JDK1. 0时代,将Java语言定位为“解释执行”还是比较准确的。再后来,Java也发展出可以直接生成本地代码的编译器。
现在JVM在执行Java代码的时候,通常都会将解释执行与编译执行二者结合起来进行。(解释器和JIT编译器并存)

图示1:

Java 编译原理 java编译器编译过程_字节码_04


图示2:

Java 编译原理 java编译器编译过程_Java_05