java虚拟机之代码编译和执行的过程

1 java代码编译和执行的整个过程
1>java代码编译是由java源码编译器来完成
2> java字节码文件的执行是由jvm执行引擎来完成
3> 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源码编译机制
.类加载机制
.类执行机制
4>java 源码编译机制
分析和输入到符号表
注解处理
语义分析和生成class文件
class文件的组成部分
1 结构信息，包括class文件格式版本号，及各部分的数量与大小的信息
2 元数据，对应于java源码中声明与常量的信息，包含类，继承的超类，实现
 的接口的声明信息，域与方法声明信息和常量池
3 方法信息，对应java源码中语句和表达式对应的信息，包含字节码，异常处理器表，
 求值栈与局部变量区的大小
 求值栈的类型记录，调试符号信息




类的加载机制
类的加载是通过classloader及其子类来完成的，类的层次关系和加载顺序可以由下图来描述

1）Bootstrap ClassLoader


负责加载$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar里所有的 class，由 C++ 实现，不是 ClassLoader 子类。


2）Extension ClassLoader


负责加载Java平台中扩展功能的一些 jar 包，包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目录下的 jar 包。


3）App ClassLoader


负责记载 classpath 中指定的 jar 包及目录中 class。


4）Custom ClassLoader


属于应用程序根据自身需要自定义的 ClassLoader，如 Tomcat、jboss 都会根据 J2EE 规范自行实现 ClassLoader。
加载过程中会先检查类是否被已加载，检查顺序是自底向上，从 Custom ClassLoader 到 BootStrap ClassLoader 逐层检查，
只要某个 Classloader 已加载就视为已加载此类，保证此类只所有 ClassLoade r加载一次。而加载的顺序是自顶向下，
也就是由上层来逐层尝试加载此类。
类的执行机制
JVM 是基于栈的体系结构来执行 class 字节码的。线程创建后，都会产生程序计数器（PC）和栈（Stack），
程序计数器存放下一条要执行的指令在方法内的偏移量，栈中存放一个个栈帧，每个栈帧对应着每个方法的每次调用，
而栈帧又是有局部变量区和操作数栈两部分组成，局部变量区用于存放方法中的局部变量和参数，
操作数栈中用于存放方法执行过程中产生的中间结果。栈的结构如下图所示：