【Java基础】Java到底是解释运行还是编译运行？

 

本文基于 JDK1.8 版本。

正文

Java语言有两个最为显著的特性，一个是所谓的“书写一次，到处运行”，另外一个是自动垃圾收集功能。前者通过将java程序编译成标准字节码而后通过JVM转为对应平台的机器码来屏蔽底层差异实现此特性。后者通过Java垃圾收集（Garbage Collector）回收分配内存使得开发人员不需要操心内存的分配和回收。今天我们来探讨一下“书写一次，到处运行”的运行是解释运行还是编译运行，要回答此问题首先我们要清楚解释执行和编译执行的概念。

解释运行： 一边对程序进行翻译，翻译成计算机可以执行的指令，一边交给计算机执行，翻译一句执行一句。

编译运行： 对整个程序先翻译成计算机可以理解的指令，然后计算机可以直接执行。

上面是比较官方的说法，我们可以举个例子，好比去饭店吃饭，解释运行就是上一个菜吃一个，如果菜没来得及做好，你就得等着。编译运行就是提前订好了菜，等到了饭店直接所有菜都端上来一起吃。我们知道了编译运行和解释运行。下面我们来看看我们的Java代码编译步骤（mixed模式下）。

1. Java代码经过javac编译成class文件（字节码）

2. class（字节码）文件经过JVM编译成机器码进行解释执行（解释执行）

   1. 对于热点代码，JIT（JustInTime）编译器会在运行时将其编译为机器码执行（编译运行）

从上面我们可以看出，在JVM默认的mixed模式下JAVA既不完全是解释运行也不完全是编译运行。

扩展

1. Oracle Hotspot JVM 是我们从Oracle下载的JDK中默认使用的JVM。

2. Oracle Hotspot JVM 中有两个JIT compiler 一个是C1，对应的模式是client， 一个是C2，对应的模式是server。

3. server和client模式的使用场景是什么， 我举个简单的例子client一般在我们进行开发的时候使用，server模式一般在生产环境使用，如果还想具体了解可以进一步搜索。

4. JVM运行方式不是一成不变，你可以根据场景在虚拟机启动的时候自己制定不同的运行模式

   1. mixed模式： 用-Xmixed开启，即混合运行模式，也是Hotspot的默认模式

   2. int模式： 用-Xint开启，即解释模式， 在这种模式下全部采取解释模式运行

   3. comp模式： 用-Xcomp开启，这种模式下通知JVM关闭解释模式,采用编译模式运行。但往往导致无法得到良好的自动优化

5. 在JDK9中提供了实验特性AOT（Ahead-of-Time Compilation）编译器允许将代码编译成机器码交给JVM运行

6. 对比起JavaScript和python来说，java其实不算纯粹的解释型语言。这部分可以详细参考知乎：Java解释执行时为什么不直接执行源码（https://www.zhihu.com/question/34345694）