Java的加载与执行原理剖析

Java初学笔记（四）

Java体系的技术被划分为三大块：

• JavaSE: 标准版
• JavaEE: 企业版
• JavaME: 微型版

 

安装JDK后：

• JDK：Java开发环境
• JRE：Java运行环境
• JVM：Java虚拟机

 

Java程序的两个阶段：

• 编译阶段
• 运行阶段

   注：  Java代码这种普通文本被称为：Java源代码。源代码不能被执行，需要先进行编译，生成源代码对应的“字节码”  。字节码才能被JVM所识别。

    Java代码这种普通文本变成字节码的过程，被称为：编译。

 

思考

    Java的编译阶段和运行阶段可以再不同的操作系统上完成吗？

  可以。依托于Java语言的跨平台性，Java程序的编译阶段和运行阶段可以再不同的操作系统上完成。（一次编译到处运行）

    Java源代码编译之后，可以删除吗？只留下字节码可以执行吗？

  可以。因为源代码不参与程序的执行过程，参与执行过程过程的是字节码。

  但最好不要删除源代码。如果Java字节码的执行结果并不是自己想要的话，我们需要对源码进行修改，然后重新编译生成新的字节码，再重新执行，得到新的执行结果。

 

关于源代码与字节码文件的拓展名：

放源代码的文件拓展名必须是：xxx.java

需要注意的是：编译生成的字节码的文件拓展名是：xxx.class

因此，.java文件就是源文件，在这个文件中编写源代码。

           .class文件就是字节码文件，这个文件是编译源代码而得到的。

需要注意的是：一个Java源文件是可以编译生成多个class文件的，最终运行的是class文件。

那么，字节码文件是二进制文件吗？

不是。如果是二进制的话，就不需要Java虚拟机了，因为操作系统可以直接执行二进制。

 

Java程序从开发到最终运行的过程

编译期：

• 第一步：在硬盘的随意某个位置，新建一个xxx.java的文件；
• 第二步：实用记事本或者其他文本编辑器，例如：Editplus打开xxx.java文件；
• 第三步:  在xxx.java文件中编写“符合java语法规则”的源代码；
• 第四步：保存。每次编写或修改，运行前一定要保存；
• 第五步：使用编译器（javac【JDK安装后自带】）对xxx.java文件进行编译；
• 第六步：如果xxx.java文件中编写的源代码是符合语法规则的，编译会通过，反之，编译器会报错。只有编译通过了才会生成class文件，报错后class文件是不会生成的（编译实际上是检查语法的）；

运行期：

• 第七步：如果在Linux上运行，需要将Windows文件上生成的class文件拷贝过去，不需要源代码，真正运行的是字节码；
• 第八步：使用JDK自带的一个命令/工具：java 执行字节码；
• 第九步：往下的步骤就全部交给JVM了，就不需要程序员干涉了，JVM会将字节码文件装载进去，然后对字节码进行解释（解释为二进制码）；
• 第十步：JVM会将生成的二进制码交给操作系统，系统会执行二进制码和硬件进行交互。

注意：在以上过程中，需要使用两个非常重要的命令！

• javac 命令，负责编译；
• java   命令，负责运行。

xxx.java源文件经过编译之后生成了A.java、B.java、C.java等文件（一个源代码文件可生成多个字节码文件），我们称A是一个类，B是一个类，同样的，C也是一个类。其中，A、B、C是类的名字。

至于类到底是什么，我后续会进行讲解，这里先挖个坑。