Java之源文件的执行全过程
作者:perseveregz
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。