第一章 Java代码执行流程

说明：本文主要参考自《分布式Java应用：基础与实践》

1、Java代码执行流程

• 第一步：*.java-->*.class（编译期）
• 第二步：从*.class文件将其中的内容加载到内存（类加载）（运行期）
• 第三步：执行代码（运行期）

说明：

• 整个白框部分表示JVM管理的内存
• 包含栈帧的地方称作JVM方法栈，一个栈帧就是一个方法
• 在Hotspot JVM中，JVM方法栈和本地方法栈是同一个
• java方法是通过出栈操作来执行的（在类加载后入栈），所以执行引擎直接操作的是栈帧（即一个方法）
• 具体的JVM内存结构，查看第一章 JVM内存结构

2、代码编译

javac命令将源码文件编译为*.class文件。

后边将介绍：

• javac将*.java编译成*.class文件的过程
• class文件的文件格式，以及其存储的内容

3、类加载

主要是指将*.class文件加载到JVM，并形成Class对象的机制，之后就可以对Class对象实例化并调用了。

特点：

• 类加载机制可以在运行时动态加载外部类

后边将介绍：

• 类加载的过程
• 类加载的双亲委托机制
• 类加载器的层次关系及源码

4、执行代码

两种执行方式：

• 解释执行（运行期解释字节码并执行）
  • 速度慢，效率低
  • 但是要比编译为机器码执行省内存
• 编译为机器码执行（将字节码编译为机器码并执行，这个编译过程发生在运行期，称为JIT编译），下面是两种模式
  • client（即C1）：只做少量性能开销比高的优化，占用内存少，适用于桌面程序。
  • server（即C2）：进行了大量优化，占用内存多，适用于服务端程序。会收集大量的运行时信息。

注意：

• 32为机器默认选择C1，可在启动时添加-client或-server来指定，64位机器若CPU>2且物理内存>2G则默认为C2，否则为C1
• Sun JDK执行代码的机制：对在执行过程中执行频率高的代码进行编译，对执行频率不高的代码继续解释执行

后边将介绍：

• Sun JDK执行代码的过程
• C1以及C2执行的一些优化
• 编译执行与解释执行的使用的衡量点