位元組碼解釋器與即時編譯

⑴ 解釋器的解釋編譯

解釋器運行程序的方法有：
1.直接運行高級編程語言 （如 Shell 自帶的解釋器）
2.轉換高級編程語言碼到一些有效率的位元組碼 (Bytecode)，並運行這些位元組碼
3.以解釋器包含的編譯器對高級語言編譯，並指示處理器運行編譯後的程序 (例如:JIT)
Perl，python，MATLAB，與Ruby是屬於第二種方法，而UCSD Pascal則是屬於第三種方式。在轉譯的過程中，這組高級語言所寫成的程序仍然維持在源代碼的格式（或某種中繼語言的格式），而程序本身所指涉的動作或行為則由解釋器來表現。
使用解釋器來運行程序會比直接運行編譯過的機器碼來得慢，但是相對的這個直譯的行為會比編譯再運行來得快。這在程序開發的雛型化階段和只是撰寫試驗笑銷仔性的代碼時尤其來得重要，因為這個「編輯-直譯-除錯」的循環通常比「編輯-編譯-運行-除錯」的循環來得省時許多。
在解釋器上運行程序比直接運行編譯過的代碼來得慢，是因為解釋器每次都必須去分析並轉譯它所運行到的程序行，而編譯過的程序就只是直接運行。這個在運行時的分析被稱為直譯式的成本。在解釋器中，變數的訪問也是比較慢的，因為每次要訪問變數的時候它都必須找出該變數實際存儲的位置，而不像編譯過的程序在編譯碰汪的時候就決定好了變數的位置了。
在使用解釋器來達到較快的開發速度和使用編譯器來達到較快的運行進度之間是有許多妥協的。有些系統(例如有一些LISP)允許直譯和編譯的代碼互相調用並共享變數。這意味著一旦一個子程序在解釋器中被測試並除錯過之後，它就可以被編譯以獲得較快的運行進度。許多解釋器並不像其名稱所說的那樣運行原始代斗野碼，反而是把原始代碼轉換成更壓縮的內部格式。舉例來說，有些BASIC的解釋器會把keywords取代成可以用來在jump table中找出相對應指令的單一byte符號。解釋器也可以使用如同編譯器一般的文字分析器（lexical analyzer）和語法分析器（parser）然後再轉譯產生出來的抽象語法樹（abstract syntax tree）。
可攜性佳，直譯式程序相較於編譯式程序有較佳的可攜性，可以容易的在不同軟硬體平台上運行。而編譯式程序經過編譯後的程序則只限定於運行在開發環境平台。

⑵ java的『編譯器』與『即時編譯器』有什麼區別

你好！編譯器（在windows下，javac.exe）將源代碼（java文件）編譯為位元組碼（bytecode），存放在class文件中。

位元組碼不能直接在機器上執行，而是通過虛擬機（windows下是java.exe）執行。具體的執行方式有兩種：

1. 一般情況下解釋執行。解釋執行並不是「解釋為用c++語言寫成的程序」，而是jvm把位元組碼看成腳本，根據位元組碼中的指令，由JVM去調用實際的本地方法。

2. 在打開了JIT參數的前提下，jvm會把執行過程中發現的熱點位置，由jvm內部的即時編譯器編譯為本地機器碼直接執行。
編譯器將java文件編譯為class文件，解釋器將class文件變為機器語言

⑶ 誰能簡單闡述下java編譯執行的過程

Java虛擬機(JVM)是可運行Java代碼的假想計算機。

只要根據JVM規格描述將解釋器移植到特定的計算機上，就能保證經過編譯的任何Java代碼能夠在該系統上運行。

本文首先簡要介紹從Java文件的編譯到最終執行的過程，隨後對JVM規格描述作一說明。

一.Java源文件的編譯、下載、解釋和執行

Java應用程序的開發周期包括編譯、下載、解釋和執行幾個部分。

Java編譯程序將Java源程序翻譯為JVM可執行代碼?位元組碼。

這一編譯過程同C/C++的編譯有些不同。

當C編譯器編譯生成一個對象的代碼時，該代碼是為在某一特定硬體平台運行而產生的。

因此，在編譯過程中，編譯程序通過查表將所有對符號的引用轉換為特定的內存偏移量，以保證程序運行。

Java編譯器卻不將對變數和方法的引用編譯為數值引用，也不確定程序執行過程中的內存布局，而是將這些符號引用信息保留在位元組碼中，由解釋器在運行過程中創立內存布局，然後再通過查表來確定一個方法所在的地址。

這樣就有效的保證了Java的可移植性和安全性。

運行JVM位元組碼的工作是由解釋器來完成的。

解釋執行過程分三部進行：代碼的裝入、代碼的校驗和代碼的執行。

裝入代碼的工作由"類裝載器"（classloader）完成。

類裝載器負責裝入運行一個程序需要的所有代碼，這也包括程序代碼中的類所繼承的類和被其調用的類。

當類裝載器裝入一個類時，該類被放在自己的名字空間中。

除了通過符號引用自己名字空間以外的類，類之間沒有其他辦法可以影響其他類。

在本台計算機上的所有類都在同一地址空間內，而所有從外部引進的類，都有一個自己獨立的名字空間。

這使得本地類通過共享相同的名字空間獲得較高的運行效率，同時又保證它們與從外部引進的類不會相互影響。

當裝入了運行程序需要的所有類後，解釋器便可確定整個可執行程序的內存布局。

解釋器為符號引用同特定的地址空間建立對應關系及查詢表。

通過在這一階段確定代碼的內存布局，Java很好地解決了由超類改變而使子類崩潰的問題，同時也防止了代碼對地址的非法訪問。

隨後，被裝入的代碼由位元組碼校驗器進行檢查。

校驗器可發現操作數棧溢出，非法數據類型轉化等多種錯誤。

通過校驗後，代碼便開始執行了。

Java位元組碼的執行有兩種方式：

1.即時編譯方式：解釋器先將位元組碼編譯成機器碼，然後再執行該機器碼。

2.解釋執行方式：解釋器通過每次解釋並執行一小段代碼來完成Java位元組碼程序的所有操作。

通常採用的是第二種方法。

由於JVM規格描述具有足夠的靈活性，這使得將位元組碼翻譯為機器代碼的工作

具有較高的效率。

對於那些對運行速度要求較高的應用程序，解釋器可將Java位元組碼即時編譯為機器碼，從而很好地保證了Java代碼的可移植性和高性能。

二.JVM規格描述

JVM的設計目標是提供一個基於抽象規格描述的計算機模型，為解釋程序開發人員提很好的靈活性，同時也確保Java代碼可在符合該規范的任何系統上運行。

JVM對其實現的某些方面給出了具體的定義，特別是對Java可執行代碼，即位元組碼(Bytecode)的格式給出了明確的規格。

這一規格包括操作碼和操作數的語法和數值、標識符的數值表示方式、以及Java類文件中的Java對象、常量緩沖池在JVM的存儲映象。

這些定義為JVM解釋器開發人員提供了所需前散的信息和開發環境。

Java的設計者希望給開發人員以隨心所欲使用Java的自由。

JVM定義了控制Java代碼解釋執行纖悔碼和具體實現的五種規格，它們是：

JVM指令系統

JVM寄存器

JVM棧結構

JVM碎片回收堆

JVM存儲區

2.1JVM指令系統

JVM指令系統同其他計算機的指令系統極其相似。

Java指令也是由操作碼和操作數兩部分組成。

操作碼為8位二進制數，操作數進緊隨在操作碼的後面，其長度根據需要而不同。

操作毀哪碼用於指定一條指令操作的性質（在這里我們採用匯編符號的形式進行說明），如iload表示從存儲器中裝入一個整數，anewarray表示為一個新數組分配空間，iand表示兩個整數的"與"，ret用於流程式控制制，表示從對某一方法的調用中返回。

當長度大於8位時，操作數被分為兩個以上位元組存放。

JVM採用了"bigendian"的編碼方式來處理這種情況，即高位bits存放在低位元組中。

這同Motorola及其他的RISCCPU採用的編碼方式是一致的，而與Intel採用的"littleendian"的編碼方式即低位bits存放在低位位元組的方法不同。

Java指令系統是以Java語言的實現為目的設計的，其中包含了用於調用方法和監視多先程系統的指令。

Java的8位操作碼的長度使得JVM最多有256種指令，目前已使用了160多種操作碼。

2.2JVM指令系統

所有的CPU均包含用於保存系統狀態和處理器所需信息的寄存器組。

如果虛擬機定義較多的寄存器，便可以從中得到更多的信息而不必對棧或內存進行訪問，這有利於提高運行速度。

然而，如果虛擬機中的寄存器比實際CPU的寄存器多，在實現虛擬機時就會佔用處理器大量的時間來用常規存儲器模擬寄存器，這反而會降低虛擬機的效率。

針對這種情況，JVM只設置了4個最為常用的寄存器。

它們是：

pc程序計數器

optop操作數棧頂指針

frame當前執行環境指針

vars指向當前執行環境中第一個局部變數的指針

所有寄存器均為32位。

pc用於記錄程序的執行。

optop,frame和vars用於記錄指向Java棧區的指針。

2.3JVM棧結構

作為基於棧結構的計算機，Java棧是JVM存儲信息的主要方法。

當JVM得到一個Java位元組碼應用程序後，便為該代碼中一個類的每一個方法創建一個棧框架，以保存該方法的狀態信息。

每個棧框架包括以下三類信息：

局部變數

執行環境

操作數棧

局部變數用於存儲一個類的方法中所用到的局部變數。

vars寄存器指向該變數表中的第一個局部變數。

執行環境用於保存解釋器對Java位元組碼進行解釋過程中所需的信息。

它們是：上次調用的方法、局部變數指針和操作數棧的棧頂和棧底指針。

執行環境是一個執行一個方法的控制中心。

例如：如果解釋器要執行iadd(整數加法)，首先要從frame寄存器中找到當前執行環境，而後便從執行環境中找到操作數棧，從棧頂彈出兩個整數進行加法運算，最後將結果壓入棧頂。

操作數棧用於存儲運算所需操作數及運算的結果。

2.4JVM碎片回收堆

Java類的實例所需的存儲空間是在堆上分配的。

解釋器具體承擔為類實例分配空間的工作。

解釋器在為一個實例分配完存儲空間後，便開始記錄對該實例所佔用的內存區域的使用。

一旦對象使用完畢，便將其回收到堆中。

在Java語言中，除了new語句外沒有其他方法為一對象申請和釋放內存。

對內存進行釋放和回收的工作是由Java運行系統承擔的。

這允許Java運行系統的設計者自己決定碎片回收的方法。

在SUN公司開發的Java解釋器和HotJava環境中，碎片回收用後台線程的方式來執行。

這不但為運行系統提供了良好的性能，而且使程序設計人員擺脫了自己控制內存使用的風險。

2.5JVM存儲區

JVM有兩類存儲區：常量緩沖池和方法區。

常量緩沖池用於存儲類名稱、方法和欄位名稱以及串常量。

方法區則用於存儲Java方法的位元組碼。

對於這兩種存儲區域具體實現方式在JVM規格中沒有明確規定。

這使得Java應用程序的存儲布局必須在運行過程中確定，依賴於具體平台的實現方式。

JVM是為Java位元組碼定義的一種獨立於具體平台的規格描述，是Java平 *** 立性的基礎。

目前的JVM還存在一些限制和不足，有待於進一步的完善，但無論如何，JVM的思想是成功的。

對比分析：如果把Java原程序想像成我們的C++原程序，Java原程序編譯後生成的位元組碼就相當於C++原程序編譯後的80x86的機器碼（二進製程序文件），JVM虛擬機相當於80x86計算機系統,Java解釋器相當於80x86CPU。

在80x86CPU上運行的是機器碼，在Java解釋器上運行的是Java位元組碼。

Java解釋器相當於運行Java位元組碼的「CPU」,但該「CPU」不是通過硬體實現的，而是用軟體實現的。

Java解釋器實際上就是特定的平台下的一個應用程序。

只要實現了特定平台下的解釋器程序，Java位元組碼就能通過解釋器程序在該平台下運行，這是Java跨平台的根本。

當前，並不是在所有的平台下都有相應Java解釋器程序，這也是Java並不能在所有的平台下都能運行的原因，它只能在已實現了Java解釋器程序的平台下運行。

⑷ Python 編譯器與解釋器

編譯器是整體編譯再執行，而解釋器是邊解釋便執行。

舉個簡單的例子，編譯器就相當於你買了一桶海底撈，那麼所有海底撈食材都是整體「編譯」好，只要通過倒水（執行）就可以吃，而解釋器相當於你去海底撈門店，然後菜是一道一道上（一條一條解釋這是啥菜），你是一道一道放入湯中吃（執行）。

編譯器 的特點是：

解釋器 的特點是：

python的源文件通過解釋器進行模塊的載入及鏈接，然後將解釋完成的位元組碼存入內存，提供給CPU進行操作，然後寫入本地的.pyc文件,其觸發條件是判斷 是否存在.pyc文件+比較源文件與編譯的.pyc文件的時間戳

⑸ 樓上說的不對,VB不是解釋性語言,它也是編譯性語言! 什麼是解釋性語言什麼是編譯性語言還有什麼語言

計算機不能直接理解高級語言，只能直接理解機器語言，所以必須要把高級語言翻譯成機器語言，計算機才能值型高級語言編寫的程序。

翻譯的方式有兩種，一個是編譯，一個是解釋。兩種方式只是翻譯的時間不同。編譯型語言寫的程序執行之前，需要一個專門的編譯過程，把程序編譯成為機器語言的文件，比如exe文件，以後要運行的話就不用重新翻譯了，直接使用編譯的結果就行了（exe文件），因為翻譯只做了一次，運行時不需要翻譯，所以編譯型語言的程序執行效率高。

解釋則不同，解釋性語言的程序不需要編譯，省了道工序，解釋性語言在運行程序的時候才翻譯，比如解釋性basic語言，專門有一個解釋器能夠直接執行basic程序，每個語句都是執行的時候才翻譯。這樣解釋性語言每執行一次局顫就要翻譯一次，效率比較低。
什麼是腳本語言？

1.腳本語言(JavaScript,VBscript等)介於HTML和C,C++,Java,C#等編程語言之間。
HTML通常用於格式化和鏈結文本。而編程語言通常用於向機器發出一系列復雜的指令。
2.腳本語言與編程語言也有很多相似地方，其函數與編程語言比較相象一些,其也涉及到變數。與編程語言之間最大的區別是編程語言的語法和規則更為嚴格和復雜一些.
3.與程序代碼的關系:腳本也是一種語言，其同樣由程序代碼組成。
註：腳本語言一般都有相應的腳本引擎來解釋執行。 他們一般需要解釋器才能運行。JAVASCRIPT,ASP,PHP,PERL都是腳本語言。C/C++編譯、鏈接後，可形成獨立執行的exe文件。
4.腳本語言是一種解釋性的語言,例如vbscript,javascript,installshield script等等,它不象c\c++等可以編譯成二進制代碼,以可執行文件的形式存在.
腳本語言不需要編譯，可以直接用，由解釋器來負責解釋。
5.腳本語言一般都是以文本形式存在,類似於一種命令.
舉個例子說,如果你建立了一個程序,叫aaa.exe,可以打開.aa為擴展名的文件.
你為.aa文件的編寫指定了一套規則(語法),當別人編寫了.aa文件後,你的程序用這種規則來理解編寫人的意圖,並作出回應.那麼,這一套規則就是腳本語言.

JAVA語言

java很特殊，java程序也需要編譯，但桐腔敗是沒有直接編譯稱為機器語言，而是編譯稱為位元組碼，然後用解釋方式執行位元組碼。Java既可以被編譯，也可以被解釋。通過編譯器，可以把Java程序翻譯成一種中間代碼 - 稱為位元組碼 - 可以被Java解釋器解釋的獨立於平台的代碼。通過解釋器，每條Java位元組指令被分析，然後在計算機上運行。只需編譯一次，程序運行時解釋執行。下圖說明了它是如何工作的：

可以把Java位元組碼看作運行在Java虛擬機（Java VM）上的機器代碼指令。每中Java解釋器，不管是Java開發工具還是可以運行Java小應用程序的Web瀏覽器，都是一種Java VM的實例。JavaVM也可以由硬體實現。

Java位元組碼使「寫一次，到處運行」成為可能。可以在任何有Java編譯器的平台上把Java程序編譯成位元組碼。這個位元組碼可以運行在任何Java VM上。例如，同一個Java程序可以運行在WindowsNT、Solaris和Macintosh上。

Java平台

平台是程序運行的硬體或軟體環境。Java平台與大多數其它平台不同之處在於它是運行於其它基於硬體平台的純軟體平台。大多數其它平台是硬體和操作系統的結合。

Java平台由兩部分組成：

* Java虛擬機（Java VM）
* Java應用程序界面（Java API）

我們已經介紹了Java VM，它是Java平台的基礎，可以移植到各種基於硬體的平台上。Java API是軟體組件的集合，它們提供了很多有用的功能，如圖
形用戶界面（GUI）。Java API被分組圓乎為相關組件的庫（包）。

下圖描述了一個運行在Java平台上的Java程序，如應用程序（application）或小應用程序（applet）。如圖中顯示的，JavaAPI和VM把Java程序從硬體依賴中分離出來。

作為一種獨立於平台的環境，Java比本地代碼慢一些。然而，聰明的編譯器、很好地調制過的解釋器和即時位元組碼編譯器可以在不犧牲可移植性的條件下使Java的表現接近本地代碼。

⑹ 即時編譯器和JAVA解釋器的區別

即時編譯器預先把程序編譯完成，當執行時就直接調用。
而JAVA解釋器則是當需要調用該代碼時才臨時編譯解釋，而且沒執行一次就要編譯一次，而即時編譯器則是一次編譯多次執行。

⑺ jsp里的java代碼是在前台執行還是後台執行

後台執行。

JSP的工作原理。

（1）當用戶訪問一個JSP頁面時，回想一個Servlet容器（Tomcat）發出請求；
（2）如果是第一次請求頁面，或頁面有所改動，則servlet容器首先要把JSP頁面（假設為test.jsp）轉化為Servlet代碼（test.java），再凱桐將其轉化為（test.class文件）；盯悶坦
（3）JSP容器負責調用從JSP轉換來的servlet，這些servlet負責提供服務相應用戶請求（比如客戶端發送表單，要求servlet：formprocessor.java來處理，則容器會建立一個線程，調用formprocessor.java來處理該請求）；如果用戶有多個請求，則容器會建立多個線程處理多個請求；
（4）容器執行位元組碼文件（包括調用的servlet：formprocessor.java位元組嗎），並將罩碧其結果返回到客戶端；（返回的最終方式是有servlet輸出html格式的文件流）
所以java的代碼編譯都是後台編譯執行的。

⑻ Java編譯過程與c/c++編譯過程有何不同

你對Java編譯過程和編譯原理，Java編譯程序將java源程序編譯成jvm可執行代碼--java位元組碼，並且Java編譯器卻不將對變數和方法的引用編譯為數值引用，也不確定程序執行過程中的內存布局，而是將些符號引用信息保留在位元組碼中，由解釋器在運行過程中創立內存布局，然後再通過查表來確定一個方法所在的地址，這樣就有效地保證了java的可移植性和安全性。
Java編譯原理
1、Java編譯過程與c/c++編譯過程不同
Java編譯程序將java源程序編譯成jvm可執行代碼--java位元組碼.
c/c++編譯過程：
當C編譯器編譯生成一個對象的代碼時，該代碼是為在某一特定硬體平台運行而生成的。因此在編譯過程中，編譯程序通過查表將所有對符號的引用轉換為特定的內存偏移量，以保證程序運行。
Java編譯過程：
Java編譯器卻不將對變數和方法的引中並用編譯為數值引用，也不確定程序執行過程中的內存布局，而是將些符號引用信息保留在位元組碼中，由解釋器在運行過程中創立內存布局，然後再通過查表來確定一個方法所在的地址，這樣就有效地保證了java的可移植性和安全性。
2、jvm工作原理
運行jvm字元碼的工作是由解釋器來完成的。解釋執行過程分三步進行：代碼的裝入、代碼的校驗、和代碼的執行。
裝入代碼的工作由「激蘆類裝載器classloader」完成。類裝載器負責裝入運行一個程序需要的所有代碼，這也包括程序代碼中的類所繼承的類和被調
用的類。當類裝載器裝入一個類時，該類被放在自己的名字空間中。除了通過符號引用自己名字空間以外的類，類之間沒有其他辦法可以影響其他類。在本台計算機的所有類都在同一地址空間中，而所賣鉛跡有從外部引進的類，都有一個自己獨立的名字空間。這使得本地類通過共享相同的名字空間獲得較高的運行效率，同時又保證它們與從外部引進的類不會相互影響。
當裝入了運行程序需要的所有類後，解釋器便可確定整個可執行程序的內存布局。解釋器為符號引用與特定的地址空間建立對應關系及查詢表。通過在這一階段確定代碼的內布局，java很好地解決了由超類改變而使子類崩潰的問題，同時也防止了代碼的非法訪問。
隨後，被裝入的代碼由位元組碼校驗器進行檢查。校驗器可以發現操作數棧益處、非法數據類型轉化等多種錯誤。通過校驗後，代碼便開始執行了。
java位元組碼的執行有兩種方式：
1）即時編譯方式：解釋器先將位元組編譯成機器碼，然後再執行該機器碼。
2）解釋執行方式：解釋器通過每次解釋並執行一小段代碼來完成java位元組碼程序的所有操作。本節關於Java編譯的內容介紹到這里，請關注本節其他相關報道。

⑼ 簡述java語言的運行機制

簡單來說Java程序的運行機制

編寫、編譯、運行三個步驟。

運行機制 主要是指

編譯、運行的過程

1、編譯

Java編譯器對源文件進行錯誤排查的過程，編譯後將生成後綴名為.class的位元組碼文件。好讓JVM(java虛擬機)里的解釋器可以正常讀取。

2、運行

三步代碼的裝入、代碼的校驗和代碼的執行

2.1 、代碼的裝入

JVM控制解釋器中的「類裝載器」去讀取和裝載程序所需的類(class的位元組碼)。然後解釋器開始建立類與類之間的關系。

2.2、代碼的校驗

位元組碼校驗器進行檢查：校驗器可發現操作數棧溢出，非法數據類型轉化等多種錯誤。

2.3、代碼的執行

執行也分兩種情況

即時編譯方式：解釋器先將位元組碼編譯成機器碼，然後再執行該機器碼。

解釋執行方式：解釋器通過每次解釋並執行一小段代碼來完成Java位元組碼程 序的所有操作。

通常採用的是第二種方法。由於JVM規格描述具有足夠的靈活性，這使得將位元組碼翻譯為機器代碼的工作

本回答由電腦網路分類達人 化曉峰推薦