Java程序的运行机制和JVM

1. Java语言比较特殊， 由Java编写的程序需要经过编译步骤，但这个编译步骤不会产生特定平台的机器码，而是生成一种与平台无关的字节码（也就是.class文件）。这种字节码不是可执行性的，必须使用Java解释器来解释执行。因此可以认为： Java语言既是编译型语言，也是解释型语言。 或者说，Java语言既不是纯粹的编译型语言，也不是纯粹的解释型语言。

Java程序的执行过程，必须经过先编译，后解释两个步骤。

 

2. Java语言里，负责解释执行字节码文件的是Java虚拟机，即JVM（Java Virtual Machine）。JVM是可以运行Java字节码文件的虚拟计算机。所有平台上的JVM向编译器提供相同的编程接口，而编译器只需要面向虚拟机，生成虚拟机能理解的代码，然后由虚拟机来解释执行。在一些虚拟机的实现中，还会将虚拟机代码转换成特定系统的机器码执行，从而提高运行效率。

 

3. 当使用Java编译器编译Java程序时，生成的是与平台无关的字节码，这些字节码不面向任何具体的平台。 只面向JVM。不同平台上的JVM都是不同的，但他们都提供了相同的接口。JVM是Java程序跨平台的关键部分。只要为不同的平台实现了相应的虚拟机，编译后的Java字节码就可以在该平台上运行。显然，相同的字节码程序需要在不同的平台上运行，这几乎是“不可能的”， 只有通过中间的转换器才可以实现，JVM就是这转换器。

 

4. JVM是一个抽象的计算机，和实际的计算机一样，它具有指令集并使用不同的存储区域。它负责执行指令，还要管理数据、内存和寄存器。

Oracle公司制定的Java虚拟机规范在技术上规定了JVM的统一标准，具体定义了如下细节：

    指令集

    寄存器

    类文件的格式

    栈

    垃圾回收堆

    存储区

Oracle公司制定的这些规范的目的是为了提供统一的标准，最终实现了Java程序的平台无关性。