Java整個編譯以及運行的過程相當繁瑣，本文通過一個簡單的程序來簡單的說明整個流程。

如下圖，Java程序從源文件創(chuàng)建到程序運行要經(jīng)過兩大步驟：

1. 源文件由編譯器編譯成字節(jié)碼(ByteCode)
2. 字節(jié)碼由java虛擬機解釋運行。因為java程序既要編譯同時也要經(jīng)過JVM的解釋運行，所以說Java被稱為半解釋語言( "semi-interpreted" language)。

java程序編譯運行過程

下面通過以下這個java程序，來說明java程序從編譯到最后運行的整個流程。代碼如下：

?//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(編譯): 創(chuàng)建完源文件之后，程序會先被編譯為.class文件。Java編譯一個類時，如果這個類所依賴的類還沒有被編譯，編譯器就會先編譯這個被依賴的類，然后引用，否則直接引用，這個有點象make。如果java編譯器在指定目錄下找不到該類所其依賴的類的.class文件或者.java源文件的話，編譯器話報“cant find symbol”的錯誤。

編譯后的字節(jié)碼文件格式主要分為兩部分：常量池和方法字節(jié)碼。常量池記錄的是代碼出現(xiàn)過的所有token(類名，成員變量名等等)以及符號引用(方法引用，成員變量引用等等);方法字節(jié)碼放的是類中各個方法的字節(jié)碼。下面是MainApp.class通過反匯編的結(jié)果，我們可以清楚看到.class文件的結(jié)構(gòu)：

圖2  MainApp類常量池 

圖3  MainApp類方法字節(jié)碼

第二步(運行)：java類運行的過程大概可分為兩個過程：

• 類的加載
• 類的執(zhí)行。需要說明的是：JVM主要在程序第一次主動使用類的時候，才會去加載該類。也就是說，JVM并不是在一開始就把一個程序就所有的類都加載到內(nèi)存中，而是到不得不用的時候才把它加載進來，而且只加載一次。

下面是程序運行的詳細步驟：

1. 在編譯好java程序得到MainApp.class文件后，在命令行上敲java AppMain。系統(tǒng)就會啟動一個jvm進程，jvm進程從classpath路徑中找到一個名為AppMain.class的二進制文件，將MainApp的類信息加載到運行時數(shù)據(jù)區(qū)的方法區(qū)內(nèi)，這個過程叫做MainApp類的加載。
2. 然后JVM找到AppMain的主函數(shù)入口，開始執(zhí)行main函數(shù)。
3. main函數(shù)的第一條命令是Animal animal = new Animal("Puppy");就是讓JVM創(chuàng)建一個Animal對象，但是這時候方法區(qū)中沒有Animal類的信息，所以JVM馬上加載Animal類，把Animal類的類型信息放到方法區(qū)中。
4. 加載完Animal類之后，Java虛擬機做的第一件事情就是在堆區(qū)中為一個新的Animal實例分配內(nèi)存, 然后調(diào)用構(gòu)造函數(shù)初始化Animal實例，這個Animal實例持有著指向方法區(qū)的Animal類的類型信息(其中包含有方法表，java動態(tài)綁定的底層實現(xiàn))的引用。
5. 當使用animal.printName()的時候，JVM根據(jù)animal引用找到Animal對象，然后根據(jù)Animal對象持有的引用定位到方法區(qū)中Animal類的類型信息的方法表，獲得printName()函數(shù)的字節(jié)碼的地址。
6. 開始運行printName()函數(shù)

　　圖4 java程序運行過程

特別說明：java類中所有public和protected的實例方法都采用動態(tài)綁定機制，所有私有方法、靜態(tài)方法、構(gòu)造器及初始化方法都是采用靜態(tài)綁定機制。而使用動態(tài)綁定機制的時候會用到方法表，靜態(tài)綁定時并不會用到。本文只是講述java程序運行的大概過程，所以并沒有細加區(qū)分。本文的所述的流程非常粗糙，想深入了解的學員在線咨詢，有專業(yè)老師為你提供免費的學習資料。

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