Java之源文件的执行全过程

1.JVM

1.定义：Java虚拟机

2.作用：运行Java字节码文件

3.实现方式：针对不同的操作系统（Windows、MacOS、Linux）存在不同的实现方式。目的是运行相同的Java字节码文件，在不同系统中给出相同的结果

4.自定义JVM：只要满足JVM规范，就可以自定义自己的JVM

2.字节码

1.定义：字节码就是JVM能够处理的代码，是面向虚拟机的

2.优点：由于字节码是面向虚拟机的，因此在不同操作系统可以无需重新编译；并且执行效率高

3.Java源文件执行的过程

过程：Java源文件--->javac编译--->.class文件（字节码文件）--->解释运行--->机器码

重点：字节码文件到机器码这一过程中，Java的类的加载器需要先将字节码文件加载到内存中，然后解释器开始逐行解释执行，这样做效率低。

引入JIT（just in Time Compilation）运行时编译器，能够在编译后将字节码文件对应的机器码保存下来，机器码的运行效率是比较高的。

4.JIT（Just In Time Compilation）

1.定义：运行时编译器；在对字节码文件解释运行时边运行边编译，并将编译后字节码文件对应的机器码保存下来，从而提高程序运行效率

2.优点：根据内存中实际情况调整代码；根据运行情况生成最优机器指令序列

缺点：需要占用运行时资源，导致程序卡顿；编译准备和识别时会占用时间，使得初始编译不能达到最高性能

5.AOT（Ahead Of Time Compilation）

1.定义：提前编译器；对字节码文件在执行前就编译为机器码；可以减少JIT初始编译时无法达到最高性能的问题 

2.优点：在程序编译前编译，避免在运行中占用系统资源；在程序运行初期就达到最高性能

缺点：提前编译会占用更多外存；牺牲了Java的动态性

6.AOT破坏Java动态性

Java中的反射机制是动态获取运行时类的对象及调用运行时类的方法，此时只能采用JIT进行编译；

若采用AOT，则全部已经提前编译，无法动态的修改运行时类的属性

7.编译型语言与解释型语言

编译型：通过编译器将源代码一次性翻译为可以被平台执行的机器码

• 优点：执行速度快
• 缺点：开发效率低
• 实例：C、C++、Go

解释型：通过解释器将代码逐行解释为机器码后，被平台执行

• 优点：开发效率高
• 缺点：执行速度慢
• 实例：Python、JavaScript

8.Java-编译与解释并存的语言

为改善编译语言的效率，将编译和运行相结合，使得具有编译语言和解释语言二者的优点。

在Java中，先将程序源代码编译为字节码文件；在执行时，再将字节码文件解释为机器码

9.Java和C++的相同点与不同点

相同点：都是面向对象的语言；都支持封装、继承、多态

不同点：

• Java不提供指针直接访问内存，程序更安全
• Java类是单继承，C++的类支持多继承
• Java存在GC垃圾自动回收，无法手动释放无用内存
• C++支持方法重载和操作符重载，Java只支持方法重载

10.Oracle JDK 和 Open JDK

Sun公司2006将Java开源，因此有了Open JDK

Oracle公司2009年收购了Sun公司，在Open JDK基础上整理出Oracle JDK，Oracle JDK不开源

二者区别：

• 是否开源：Oracle JDK是不完全开源的，Open JDK是开源的
• 是否免费：Oracle JDK仅仅3年免费，Open JDK免费
• 功能性：Oracle JDK相比于Open JDK添加了特有的功能和工具

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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