java运行的五个步骤？

Java程序从源文件创建到程序运行要经过两大步骤：1、源文件由编译器编译成字节码（ByteCode）

2、字节码由java虚拟机解释运行。因为java程序既要编译同时也要经过JVM的解释运行，所以说Java被称为半解释语言（ "semi-interpreted" language）。

下面通过以下这个java程序，来说明java程序从编译到最后运行的整个流程。代码如下：

//MainApp.java

public class MainApp {

public static void main(String[] args) {

Animal animal = new Animal("Puppy")

animal.printName()

}

}

//Animal.java

public class Animal {

public String name

public Animal(String name) {

this.name = name

}

public void printName() {

System.out.println("Animal ["+name+"]")

}

}

第一步(编译): 创建完源文件之后，程序会先被编译为.class文件。Java编译一个类时，如果这个类所依赖的类还没有被编译，编译器就会先编译这个被依赖的类，然后引用，否则直接引用，这个有点象make。如果java编译器在指定目录下找不到该类所其依赖的类的.class文件或者.java源文件的话，编译器话报“cant find symbol”的错误。

编译后的字节码文件格式主要分为两部分：常量池和方法字节码。常量池记录的是代码出现过的所有token(类名，成员变量名等等)以及符号引用（方法引用，成员变量引用等等）；方法字节码放的是类中各个方法的字节码。下面是MainApp.class通过反汇编的结果，我们可以清楚看到.class文件的结构：

第二步（运行）：java类运行的过程大概可分为两个过程：1、类的加载 2、类的执行。需要说明的是：JVM主要在程序第一次主动使用类的时候，才会去加载该类。也就是说，JVM并不是在一开始就把一个程序就所有的类都加载到内存中，而是到不得不用的时候才把它加载进来，而且只加载一次。

下面是程序运行的详细步骤：

在编译好java程序得到MainApp.class文件后，在命令行上敲java AppMain。系统就会启动一个jvm进程，jvm进程从classpath路径中找到一个名为AppMain.class的二进制文件，将MainApp的类信息加载到运行时数据区的方法区内，这个过程叫做MainApp类的加载。

然后JVM找到AppMain的主函数入口，开始执行main函数。

main函数的第一条命令是Animal animal = new Animal("Puppy")就是让JVM创建一个Animal对象，但是这时候方法区中没有Animal类的信息，所以JVM马上加载Animal类，把Animal类的类型信息放到方法区中。

加载完Animal类之后，Java虚拟机做的第一件事情就是在堆区中为一个新的Animal实例分配内存, 然后调用构造函数初始化Animal实例，这个Animal实例持有着指向方法区的Animal类的类型信息（其中包含有方法表，java动态绑定的底层实现）的引用。

当使用animal.printName()的时候，JVM根据animal引用找到Animal对象，然后根据Animal对象持有的引用定位到方法区中Animal类的类型信息的方法表，获得printName()函数的字节码的地址。

开始运行printName()函数。

特别说明：java类中所有public和protected的实例方法都采用动态绑定机制，所有私有方法、静态方法、构造器及初始化方法都是采用静态绑定机制。而使用动态绑定机制的时候会用到方法表，静态绑定时并不会用到。

创建Java源程序

Java源程序一般用java作为扩展名，是一个文本文

件，用Java语言写成，可以用任何文本编辑器创建

与编辑；

编译源程序

Java编译器，“javac”，读取你的Java源程序并翻译

成Java虚拟机能够明白的指令集合，且以字节码的

形式保存在文件中。通常，字节码文件以class作为

扩展名；

运行class（字节码）文件

Java解释器读取字节码，取出指令并且翻译成计算

机能执行的代码，完成运行过程；

通过Eclipse运行程序

启动Eclipse，在菜单中选择“文件 -->新建 -->Java项目”，d出对话框：

图1  新建项目

填入项目名称，点击“完成”，创建项目成功，可以看到在 E:\java\workspace 目录下多出了一个Demo文件夹。在菜单中选择“文件 -->新建 -->类”，d出对话框：

图2  创建类

输入类名称，点击“完成”，成功创建一个HelloWorld类：

图3  新创建的类文件

将下面的代码输入到源文件，注意Java是大小写敏感的：public class HelloWorld {public static void main(String[] args){System.out.println("Hello World!")}}点击运行按钮 ，或者在菜单中选择“运行 -->运行”，就可以看到下方控制台输出了“Hello World!”：

图4  控制台输出

恭喜你，你成功编写并运行了第一个Java程序。打开Demo文件夹下的bin目录，出现了一个 HelloWorld.class 文件，这就是编译生成的字节码。与C、C++不同，Java编译的结果不是可执行文件，而是字节码文件。字节码文件不能直接运行，必须由JVM翻译成机器码才能运行，这就是为什么运行Java程序必须安装JVM的原因。

通过命令行运行程序

当然，你也可以直接输入命令来编译和运行Java。打开CMD，cd 到源文件所在目录，通过 javac filename 命令完成编译，通过 java classname 命令来运行程序，如下所示：

图5  通过命令编译并运行Java程序

在Eclipse中运行程序，实际上也是执行这些命令，并将输出结果显示到控制台。有了Eclipse，编程更加方便。

HelloWorld程序分析

分析上述代码，从程序开始处介绍。public class HelloWorld定义了一个类，类是 “public” 公共类型的，类名为“HelloWorld”。另外，Java 中主类名应该和要保存的 Java 文件名相同，也就是说，这里定义的类名是“HelloWorld”，则文件应该保存为“HelloWorld.java”。public static void main(String[] args)Java 中的主运行方法，它和 C/C++中的main()作用是一样的，就是所有的程序都从“main()”中开始执行。要执行 Java 程序，必须有一个包括主运行方法的类。至于“public static void”的含义，读者可以尝试着去掉，看看编译器会提示什么错误。System.out.println("Hello world")“System.out.println()”是 Java.lang 包的一个方法，用来将字串“Hello world”输出到命令行窗口。

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