JAVA程序运行原理分析
Class文件内容
java源码编译完成后会生成class字节码文件。
class文件包含JAVA程序执行的字节码；数据严格按照格式紧凑排列在class文件中的二进制流，中间无任何分隔符；文件开头有一个0xcafebabe(16进制)特殊的一个标志。
JVM运行时数据区
方法区
JVM用来存储加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据。
虚拟机规范中这是一个逻辑区划。具体实现根据不同虚拟机来实现。
如: oracle的HotSpot在java7中方法区放在永久代，java8放在元数据空间，并且通过GC机制对这个区域进行管理。
堆内容
堆内存还可以细分为：老年代、新生代(Eden、 From Survivor、To Survivor)
JVM启动时创建，存放对象的实例。垃圾回收器主要就是管理堆内存。
如果满了，就会出现OutOfMemroyError。
虚拟机栈
虚拟机栈，每个线程都在这个空间有一个私有的空间。
线程栈由多个栈帧(Stack Frame)组成。
一个线程会执行一个或多个方法，一个方法对应一个栈帧。
栈帧内容包含：局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址、附加信息等。
栈内存默认最大是1M,超出则抛出StackOverflowError。
本地方法栈
和虚拟机栈功能类似，虚拟机栈是为虚拟机执行JAVA方法而准备的。
本地方法栈是为虚拟机使用Native本地方法而准备的。
虚拟机规范没有规定具体的实现，由不同的虚拟机厂商去实现。
HotSpot虚拟机中虚拟机栈和本地方法栈的实现式一样的。
超出大小以后也会抛出StackOverflowError。
程序计数器
程序计数器(Program Counter Register)记录当前线程执行字节码的位置，存储的是字节码指令地址，如果执行Native方法，则计数器值为空。
每个线程都在这个空间有一个私有的空间，占用内存空间很少。
CPU同一时间，只会执行一条线程 中的指令。JVM多 线程会轮流切换并分配CPU执行时间的方式。为了线程切换后，需要通过程序计数器，来恢复正确的执行位置。
查看class文件内容
java程序
/**
* @Description JAVA程序运行原理分析 查看class文件内容
* @Author LiuXing
* @Date 2020/06/21 18:42
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args){
int x = 500;
int y = 100;
int a = x / y;
int b = 50;
System.out.println(a + b);
}
}
使用javap命令解析class文件，查看Demo1.txt文件
版本号规则
public class com.struggle.chapter1.Demo1
minor version: 0 //次版本号
major version: 52 //主版本号
flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER //访问标志
JDK 5，6，7，8分别对应 49，50，51，52
常量池
Constant pool:
#1 = Methodref #5.#14 // java/lang/Object."":()V
#2 = Fieldref #15.#16 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
#3 = Methodref #17.#18 // java/io/PrintStream.println:(I)V
#4 = Class #19 // com/struggle/chapter1/Demo1
#5 = Class #20 // java/lang/Object
#6 = Utf8 <init>
#7 = Utf8 ()V
#8 = Utf8 Code
#9 = Utf8 LineNumberTable
#10 = Utf8 main
#11 = Utf8 ([Ljava/lang/String;)V
#12 = Utf8 SourceFile
#13 = Utf8 Demo1.java
#14 = NameAndType #6:#7 // "":()V
#15 = Class #21 // java/lang/System
#16 = NameAndType #22:#23 // out:Ljava/io/PrintStream;
#17 = Class #24 // java/io/PrintStream
#18 = NameAndType #25:#26 // println:(I)V
#19 = Utf8 com/struggle/chapter1/Demo1
#20 = Utf8 java/lang/Object
#21 = Utf8 java/lang/System
#22 = Utf8 out
#23 = Utf8 Ljava/io/PrintStream;
#24 = Utf8 java/io/PrintStream
#25 = Utf8 println
#26 = Utf8 (I)V
构造方法
{
public com.struggle.chapter1.Demo1();
descriptor: ()V
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=1, locals=1, args_size=1
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."":()V
4: return
LineNumberTable:
line 8: 0
Demo1示例中并没有写构造函数
由此可见，没有定义构造函数时，会有隐式的无参构造函数。
程序入口main方法
详细指令请参考JVM指令码表：
JVM指令码表