基础知识《零》---Java程序运行机制及运行过程

Java运行机制

Java虚拟机（Java Virtual Machine）：Java虚拟机可以理解成一个以字节码为机器指令的CPU；对于不同的运行平台，有不同的虚拟机；Java虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，真正实现了“一次编译，随处运行”。

Java垃圾回收（Garbage Collection）：不用使用的内存空间应该回收；在C/C++等语言中，由程序员负责回收无用的内存；Java语言消除了程序员回收无用内存的职 责，它提供一种系统级线程跟踪存贮空间的分配情况，并在JVM空闲的时候，检查并释放那些可以被释放的内存空间；垃圾收集在java程序运行过程中自动进 行，程序员无法控制和干预。

Java运行过程

Java源文件（*.java）——>Java编译器——>字节码文件（*.class）——>类装载器——>字节码校检器—— >解释器——>操作系统（Windows、Linux等）整个文件Load到内存区，一系列动作之后形成操作系统认识的代码，操作系统找到 main方法开始实行。

【类加载器：类加载器负责加载java API（JVM+java API被称为java运行时），其实这些jar包主要分布在jre/lib下，这些我们可以通过在java命令后加-verbose:class（如下图），可见第一个被载入的java类是Object类。】

以下转载自360图书馆

heap——>new 出来的东西放在这里

stack——>局部变量

data segment——>静态变量或字符串常量

code segment——>存放代码

局部变量：方法或是语句块内部定义的变量（local variable）

成员变量：方法外部、类内部定义的变量，也叫做全局变量（glbal valiable）

Java Application初步

一个源文件中最多只能有一个public类，其他类的个数不限。程序的入口是：

public static void main（String[] args）{...}

Java 语言严格区分大小写和格式。

java中程序执行过程及内存分配情况：
 

下面用一个程序例子来说明内存的分配，程序如下：

注意：下面图中的堆和栈应该互换一下，本人在画图时搞反了!

1.首先用new定义了一个对象test，（于用new来定义对象或变量）其内存分配情况如下：

2.然后定义了一个整形变量date，其值为9.内存分配情况如下：

3.接着用new定义了两个对象，d1和d2.其内存分配情况如下：

4.接着用test来调用其方法change1，调用了方法，进行了值传递。在调用时将9赋予变量i，后面在函体内只是改变了变量i的值，而没有改变date的值。内存分配情况如下：

5. 由于变量i是在调用函数change时分配的，在函数调用结束就回收了变量i的内存分配。调用完后内存分配情况如下：

6.调用test的change2函数，将d2作为参数传递给形参。在调用函数时在内存堆中分配一个对象b的空间，然后在内存栈中通过值传递分配实际单元与值。在调用change2时，执行函数体内的语句，只是改变了对象b中的内容，而d1中的内容未改变。内存分配情况如下：

7.在调用完函数后，回收b的内存空间（包括堆与栈中的内容）。内存分配情况如下：

8.调用test的方法change3方法，在内存的堆中分配一块区域给形参对象b，在栈中的分配指向d1的区域，器内存分配情况如下：

9.然后执行函数中的语句，将对象d1中的值改变为22，调用函数结束后，回收堆栈中的内存空间。其内存分配情况如下：

注意：上面图中的堆和栈应该互换一下，本人在画图时搞反了!

综上所述，内存分配情况是：

1.new分配的变量在堆区域中，局部变量在栈区域中。

2.要想改变值时，只有当通过引用调用其方法才有作用发生。

程序在执行时，内存的情况是非常重要的，只有弄懂内存分配情况，才能跟好解决问题。