這篇文章將為大家詳細講解有關Java程序是如何執行的，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。
Java程序執行過程
步驟 1： 寫源代碼，源代碼將以.java的文件格式保存在電腦硬盤中。
步驟 2： 編譯器（compiler）檢查是否存在編譯期錯誤（例如缺少分號，關鍵字拼寫錯誤等）。若通過檢測，編譯器就會將源代碼翻譯成字節碼（bytecode），以.class的文件格式保存在電腦硬盤中。
步驟 3： 若要運行此Java程序，JVM中會有一個叫類加載器（class loader）的內置程序把字節碼從硬盤載入到正位于內存中的JVM里去。
步驟 4： JVM中還有一個叫字節碼校驗器（bytecode verifier）的內置程序檢測是否存在運行期錯誤（例如棧溢出）。若通過檢測，字節碼校驗器就會將字節碼傳遞給解釋器（interpreter）。
步驟 5： 解釋器會對字節碼進行逐行翻譯，將其翻譯成當前所在系統可以理解的機器碼（machine code），
步驟 6：將機器碼交給操作系統，操作系統會以main方法作為入口開始執行程序。至此，一個Java程序就這樣運行起來了。
細心的讀者可能注意到了，在流程圖中還涉及到一個叫JIT的東西在步驟中沒有被解釋。那么JIT編譯器（Just-In-Time Compiler）是如果參與進程序的執行過程中呢？讓我們來看以下兩個例子。
情況 1： 解釋器對代碼進行逐行解釋，正如我們在步驟中所介紹的。
情況 2： 這是JIT編譯器參與進Java執行過程的情況，JIT編譯器會掃描所有代碼并對其進行優化。例如此時它發現最后一行代碼是重復多余的，就會將其移除，只傳遞前4行代碼給解釋器。這樣解釋器就能運行地更快速高效，畢竟少了一行多余的代碼需要翻譯。
當然，這只是JIT編譯器的優化手段之一，不同公司設計的JIT編譯器對Java程序的運行會有不同的優化方式。此外需要知道的是，JIT編譯器并不是每次都會參與到執行過程中來。
在步驟3中我們談到字節碼會被類加載器載入到內存，那么載入之后JVM是如何對其進行內存管理的呢？
通常，在載入內存后，一個Java程序所占用的內存會被大致分為3塊區域：堆（heap），棧（stack）和方法區（method area）。
堆：存放new出來的東西。
棧：存放局部變量。
方法區：類型信息，字段信息，常量池（constant pool），靜態變量，方法信息等。
public final class Student extends Object implements Serializable
{
// 1.類信息
// 2.對象字段信息
private String name;
private int score;
// 3.常量池
public final int id = 0;
public final String gender = "male";
// 4.靜態變量
public static int a = 0;
// 5.方法信息
public int getid()
{
return id;
}}PC寄存器：存放將要執行的指令的地址。（因為機器的腦子不靈活，所以需要一塊專門的區域幫他記住執行到哪一步，不然它會忘記）
本地方法棧：與JVM棧所發揮的作用是非常相似的，其區別不過是JVM棧為Java方法服務，而本地方法棧則是為使用到的Native方法服務。有的虛擬機（例如Sun HotSpot虛擬機）甚至直接就把本地方法棧和虛擬機棧合二為一。
每個線程擁有各自獨立的（虛擬機）棧、PC寄存器和本地方法棧。而堆和方法區則是所有線程共享的。
最后讓我們通過一個小例子來理解Java程序執行時內存的變化。
public class Person
{
int id; int age; Person(int id1, int age1)
{
id = id1; age = age1;
}
public static void main(String[] args)
{
Person Tom = new Person(1, 25);
}
}首先，在stack中申請了一塊內存，這塊內存區域名字叫Tom，此時區域里存儲的內容為null。
接著，調用Person的構造方法，方法的參數屬于局部變量，因此在stack中有兩塊區域分別存放id1和age1。
通過構造方法，可以new出來一個Person的對象，這個對象連帶著其成員變量會被存放在heap中。成員變量id和age的值由存放在stack中的局部變量id1和age1賦予。
最后，將這個對象的引用值（類似于地址）傳遞給Tom，通過引用值我們就可以找到這個對象。
（注意：位于stack中的id1和age1會隨著構造方法調用的結束而消失，這里為了更好地表現全過程，因此保留在圖中。）
棧和堆的大小都是固定為一個默認值的，它們作為jvm的參數設定好了，不同的jvm設定的參數不同，相應的棧和堆的大小也就不同。
棧是運行時的單位：里面存儲的信息都是跟當前線程相關的，包括局部變量、程序運行狀態、方法返回值等；而堆是存儲的單位：它只負責存儲對象。
當一個方法調用結束后，方法里的局部變量會隨之消失，不會在stack中繼續占用空間。棧與堆的分離使得不同線程可以訪問同一個對象，這是一種有效的數據交互方式（共享內存）；此外也節省了空間，因為堆中的共享常量和緩存可以被所有棧訪問。
關于Java程序是如何執行的就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。
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