面试官:Java从编译到执行,发生了什么?
面试官:今天从基础先问起吧,你是怎么理解Java是一门「跨平台」的语言,也就是「一次编译,到处运行的」?
候选者:很好理解啊,因为我们有JVM。
候选者:Java源代码会被编译为class文件,class文件是运行在JVM之上的。
候选者:当我们日常开发安装JDK的时候,可以发现JDK是分「不同的操作系统」,JDK里是包含JVM的,所以Java依赖着JVM实现了『跨平台』
候选者:JVM是面向操作系统的,它负责把Class字节码解释成系统所能识别的指令并执行,同时也负责程序运行时内存的管理。
面试官:那要不你来聊聊从源码文件(.java)到代码执行的过程呗?
候选者:嗯,没问题的
候选者:简单总结的话,我认为就4个步骤:编译->加载->解释->执行
候选者:编译:将源码文件编译成JVM可以解释的class文件。
候选者:编译过程会对源代码程序做 「语法分析」「语义分析」「注解处理」等等处理,最后才生成字节码文件。
候选者:比如对泛型的擦除和我们经常用的Lombok就是在编译阶段干的。
候选者:加载:将编译后的class文件加载到JVM中。
候选者:在加载阶段又可以细化几个步骤:装载->连接->初始化
候选者:下面我对这些步骤又细说下哈。
候选者:【装载时机】为了节省内存的开销,并不会一次性把所有的类都装载至JVM,而是等到「有需要」的时候才进行装载(比如new和反射等等)
候选者:【装载发生】class文件是通过「类加载器」装载到jvm中的,为了防止内存中出现多份同样的字节码,使用了双亲委派机制(它不会自己去尝试加载这个类,而是把请求委托给父加载器去完成,依次向上)
候选者:【装载规则】JDK 中的本地方法类一般由根加载器(Bootstrp loader)装载,JDK 中内部实现的扩展类一般由扩展加载器(ExtClassLoader )实现装载,而程序中的类文件则由系统加载器(AppClassLoader )实现装载。
候选者:装载这个阶段它做的事情可以总结为:查找并加载类的二进制数据,在JVM「堆」中创建一个java.lang.Class类的对象,并将类相关的信息存储在JVM「方法区」中
面试官:嗯...
候选者:通过「装载」这个步骤后,现在已经把class文件装载到JVM中了,并创建出对应的Class对象以及类信息存储至方法区了。
候选者:「连接」这个阶段它做的事情可以总结为:对class的信息进行验证、为「类变量」分配内存空间并对其赋默认值。
候选者:连接又可以细化为几个步骤:验证->准备->解析
候选者:1. 验证:验证类是否符合 Java 规范和 JVM 规范
候选者:2. 准备:为类的静态变量分配内存,初始化为系统的初始值
候选者:3. 解析:将符号引用转为直接引用的过程
面试官:嗯...
候选者:通过「连接」这个步骤后,现在已经对class信息做校验并分配了内存空间和默认值了。
候选者:接下来就是「初始化」阶段了,这个阶段可以总结为:为类的静态变量赋予正确的初始值。
候选者:过程大概就是收集class的静态变量、静态代码块、静态方法至()方法,随后从上往下开始执行。
候选者:如果「实例化对象」则会调用方法对实例变量进行初始化,并执行对应的构造方法内的代码。
候选者:扯了这么多,现在其实才完成至(编译->加载->解释->执行)中的加载阶段,下面就来说下【解释阶段】做了什么
候选者:初始化完成之后,当我们尝试执行一个类的方法时,会找到对应方法的字节码的信息,然后解释器会把字节码信息解释成系统能识别的指令码。
候选者:「解释」这个阶段它做的事情可以总结为:把字节码转换为操作系统识别的指令
候选者:在解释阶段会有两种方式把字节码信息解释成机器指令码,一个是字节码解释器、一个是即时编译器(JIT)。
候选者:JVM会对「热点代码」做编译,非热点代码直接进行解释。当JVM发现某个方法或代码块的运行特别频繁的时候,就有可能把这部分代码认定为「热点代码」
候选者:使用「热点探测」来检测是否为热点代码。「热点探测」一般有两种方式,计数器和抽样。HotSpot使用的是「计数器」的方式进行探测,为每个方法准备了两类计数器:方法调用计数器和回边计数器
候选者:这两个计数器都有一个确定的阈值,当计数器超过阈值溢出了,就会触发JIT编译。
候选者:即时编译器把热点方法的指令码保存起来,下次执行的时候就无需重复的进行解释,直接执行缓存的机器语言
面试官:嗯...
候选者:解释阶段结束后,最后就到了执行阶段。
候选者:「执行」这个阶段它做的事情可以总结为:操作系统把解释器解析出来的指令码,调用系统的硬件执行最终的程序指令。
候选者:上面就是我对从源码文件(.java)到代码执行的过程的理解了。
面试官:嗯...我还想问下你刚才提到的双亲委派模型...
候选者:下次一定!
本文总结:
- Java跨平台因为有JVM屏蔽了底层操作系统
- Java源码到执行的过程,从JVM的角度看可以总结为四个步骤:编译->加载->解释->执行
- 「编译」经过 语法分析、语义分析、注解处理 最后才生成会class文件
- 「加载」又可以细分步骤为:装载->连接->初始化。装载则把class文件装载至JVM,连接则校验class信息、分配内存空间及赋默认值,初始化则为变量赋值为正确的初始值。连接里又可以细化为:验证、准备、解析
- 「解释」则是把字节码转换成操作系统可识别的执行指令,在JVM中会有字节码解释器和即时编译器。在解释时会对代码进行分析,查看是否为「热点代码」,如果为「热点代码」则触发JIT编译,下次执行时就无需重复进行解释,提高解释速度
- 「执行」调用系统的硬件执行最终的程序指令
欢迎关注我的微信公众号【Java3y】来聊聊Java面试,对线面试官系列持续更新中!
【对线面试官-移动端】系列 一周两篇持续更新中!
【对线面试官-电脑端】系列 一周两篇持续更新中!
原创不易!!求三连!!
面试官:Java从编译到执行,发生了什么?的更多相关文章
- Java 代码编译和执行的整个过程
Java 代码编译是由 Java 源码编译器来完成,流程图如下所示: Java 字节码的执行是由 JVM 执行引擎来完成,流程图如下所示: Java 代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制: ...
- JVM学习笔记(二)------Java代码编译和执行的整个过程【转】
转自:http://blog.csdn.net/cutesource/article/details/5904542 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. Java代码编译是由Java ...
- JVM学习笔记(二)------Java代码编译和执行的整个过程
Java代码编译是由Java源码编译器来完成,流程图如下所示: Java字节码的执行是由JVM执行引擎来完成,流程图如下所示: Java代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制: Java源码 ...
- Java代码编译和执行的整个过程
Java代码编译是由Java源码编译器来完成,流程图如下所示: Java字节码的执行是由JVM执行引擎来完成,流程图如下所示: Java代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制: Java源码 ...
- JVM原理(Java代码编译和执行的整个过程+JVM内存管理及垃圾回收机制)
转载注明出处: http://blog.csdn.net/cutesource/article/details/5904501 JVM工作原理和特点主要是指操作系统装入JVM是通过jdk中Java.e ...
- 面试官:SpringBoot jar 可执行原理,知道吗?
文章篇幅较长,但是包含了SpringBoot 可执行jar包从头到尾的原理,请读者耐心观看.同时文章是基于 SpringBoot-2.1.3进行分析.涉及的知识点主要包括Maven的生命周期以及自定义 ...
- java代码的编译、执行过程
Java代码编译是由Java源码编译器来完成,流程图如下所示: Java字节码的执行是由JVM执行引擎来完成,流程图如下所示: Java代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制: Java源码 ...
- AJPFX编写cmd界面下一键编译、执行java代码的bat脚本
此脚本适合刚接触java的同学,在cmd界面下用jc取代 复杂的 javac *.java + java main使用说明:把脚本内容复制到txt文本中,修改后缀名为.bat,运行一次即可完成配置, ...
- Java代码的编译和执行
Java代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制: (1)Java源码编译机制 (2)类加载机制 (3)类执行机制 1.Java代码编译是由Java源码编译器来完成,流程图: Java 源码编 ...
随机推荐
- Seq2Seq sequence-to-sequence模型 简介
Sequence-to-sequence (seq2seq) 模型. 突破了传统的固定大小输入问题框架 开创了将DNN运用于翻译.聊天(问答)这类序列型任务的先河 并且在各主流语言之间的相互翻译,和语 ...
- 用C++实现的增强Eratosthenes筛法程序
运行示例 PS H:\Read\num\x64\Release> .\eSievePro Eratosthenes sieve: a method to find out all primes ...
- Centos7.4 安装MySQL 5.7.21 (通用二进制包)
1.下载安装包 MySQL 官方下载地址:https://dev.mysql.com/downloads/mysql/ MySQL 5.7官方安装文档:https://dev.mysql.com/do ...
- java设计模式—单例模式(包含单例的破坏)
什么是单例模式? 保证一个了类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点. 单例模式的应用场景? 网站的计数器,一般也是采用单例模式实现,否则难以同步: Web应用的配置对象的读取,一般也应用单例模式 ...
- Vue跨域问题解决
项目根目录下创建vue.config.js module.exports = { devServer: { proxy: { //配置跨域 '/api': { //这里是真实的后台接口 target: ...
- Solon 1.5.29 发布,轻量级 Java 基础开发框架
本次版本主要变化: 增加 captcha-solon-plugin 插件(提供滑块验证与选文字验证能力) 插件 sa-token-solon-plugin,升级 sa-token 为 1.26.0 插 ...
- 第七章:网络优化与正则化(Part1)
任何数学技巧都不能弥补信息的缺失. --科尼利厄斯·兰佐斯(Cornelius Lanczos) 匈牙利数学家.物理学家 文章相关 1 第七章:网络优化与正则化(Part1) 2 第七章:网络优化与正 ...
- HDU1213How Many Tables(基础并查集)
HDU1213How Many Tables Problem Description Today is Ignatius' birthday. He invites a lot of friends. ...
- http请求在https中使用
问题原因:HTTPS页面里动态的引入HTTP资源,比如引入一个js文件,会被直接block掉的.在HTTPS页面里通过AJAX的方式请求HTTP资源,也会被直接block掉的. 解决方案: <m ...
- Win7 ASP连接数据库“未找到提供程序.该程序可能未正确安装”问题
是自己装的64位Windows 7系统的原因,默认64位环境下,IIS应用程序池未启用32位应用程序,我们只需要启用一下就可以了.打开IIS 7,定位到"应用程序池",然后选择使用 ...