java类加载在编译器
⑴ JVM的组成和运行原理是什么
JVM是java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写。
1、JVM的组成:
JVM 由类加载器子系统、运行时数据区、执行引擎以及本地方法接口组成。
2、JVM的运行原理:
JVM是java的核心和基础,在java编译器和os平台之间的虚拟处理器。它是一种基于下层的操作系统和硬件平台并利用软件方法来实现的抽象的计算机,可以在上面执行java的字节码程序。java编译器只需面向JVM,生成JVM能理解的代码或字节码文件。Java源文件经编译器,编译成字节码程序,通过JVM将每一条指令翻译成不同平台机器码,通过特定平台运行。
⑵ java程序运行的五个步骤
1、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)。
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,这个有点像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。
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。
2、下面是程序运行的详细步骤:
在编译好java程序得到Main.class文件后,在命令行上敲java Main。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Main.class的二进制文件,将Main的类信息加载到运行时数据区的方法区内,这个过程叫做Main类的加载。
然后JVM找到Main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。
⑶ 简述JAVA程序的编辑编译和运行过程
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。
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。
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<clinit>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。
(3)java类加载在编译器扩展阅读:
Java整个编译以及运行的过程相当繁琐,本文通过一个简单的程序来简单的说明整个流程。
Java代码编译:是由Java源码编译器来完成;
Java字节码的执行:是由JVM执行引擎来完成
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)。
⑷ 我写了一些JAVA程序,但只能在编译器上才能运行,怎样把它做成不用编译器的呢
java运行是在jvm(java虚拟机)上才能运行的,只要你电脑装了jdk,那就可以运行。
问题二:脱离编译器运行,也就是说你要给他打包,用myeclipse把他打包成jar文件就可以了,具体操作网络一下有详细操作,需要注意的是,打包时你项目所用到的jar依赖包也需要一起打包,否则启动报错。打包成jar后只要放在电脑有jdk虚拟机的机器上都可以运行,如果你还要把它打包成安装文件,就像QQ,需要安装的。就得用另一个软件再打包一下成exe了,我只给你提供这样的思路,具体怎么弄还得你学习,
⑸ java中类加载器是怎么工作的
JVM将类加载过程分为三个步骤:装载(Load),链接(Link)和初始化(Initialize)
链接又分为三个步骤,验证、准备、解析
1) 装载:查找并加载类的二进制数据;
2)链接:
验证:确保被加载类的正确性;
准备:为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值;
解析:把类中的符号引用转换为直接引用;
3)初始化:为类的静态变量赋予正确的初始值;
那为什么我要有验证这一步骤呢?首先如果由编译器生成的class文件,它肯定是符合JVM字节码格式的,但是万一有高手自己写一个class文件,让JVM加载并运行,用于恶意用途,就不妙了,因此这个class文件要先过验证这一关,不符合的话不会让它继续执行的,也是为了安全考虑吧。
准备阶段和初始化阶段看似有点牟盾,其实是不牟盾的,如果类中有语句:private static int a = 10,它的执行过程是这样的,首先字节码文件被加载到内存后,先进行链接的验证这一步骤,验证通过后准备阶段,给a分配内存,因为变量a是static的,所以此时a等于int类型的默认初始值0,即a=0,然后到解析(后面在说),到初始化这一步骤时,才把a的真正的值10赋给a,此时
⑹ java 类加载机制有什么用
AVA类加载机制详解
“代码编译的结果从本地机器码转变为字节码,是存储格式发展的一小步,却是变成语言发展的一大步”,这句话出自《深入理解JAVA虚拟机》一书,后面关于jvm的系列文章主要都是参考这本书。
JAVA源码编译由三个过程组成:
1、源码编译机制。
2、类加载机制
3、类执行机制
我们这里主要介绍编译和类加载这两种机制。
一、源码编译
代码编译由JAVA源码编译器来完成。主要是将源码编译成字节码文件(class文件)。字节码文件格式主要分为两部分:常量池和方法字节码。
二、类加载
类的生命周期是从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存结束。过程共有七个阶段,其中到初始化之前的都是属于类加载的部分
加载----验证----准备----解析-----初始化----使用-----卸载
系统可能在第一次使用某个类时加载该类,也可能采用预加载机制来加载某个类,当运行某个java程序时,会启动一个java虚拟机进程,两次运行的java程序处于两个不同的JVM进程中,两个jvm之间并不会共享数据。
1、加载阶段
这个流程中的加载是类加载机制中的一个阶段,这两个概念不要混淆,这个阶段需要完成的事情有:
1)通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。
2)将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。
3)在java堆中生成一个代表这个类的Class对象,作为访问方法区中这些数据的入口。
由于第一点没有指明从哪里获取以及怎样获取类的二进制字节流,所以这一块区域留给我开发者很大的发挥空间。这个我在后面的类加载器中在进行介绍。
2、准备阶段
这个阶段正式为类变量(被static修饰的变量)分配内存并设置类变量初始值,这个内存分配是发生在方法区中。
1、注意这里并没有对实例变量进行内存分配,实例变量将会在对象实例化时随着对象一起分配在JAVA堆中。
2、这里设置的初始值,通常是指数据类型的零值。
private static int a = 3;
这个类变量a在准备阶段后的值是0,将3赋值给变量a是发生在初始化阶段。
3、初始化阶段
初始化是类加载机制的最后一步,这个时候才正真开始执行类中定义的JAVA程序代码。在前面准备阶段,类变量已经赋过一次系统要求的初始值,在初始化阶段最重要的事情就是对类变量进行初始化,关注的重点是父子类之间各类资源初始化的顺序。
java类中对类变量指定初始值有两种方式:1、声明类变量时指定初始值;2、使用静态初始化块为类变量指定初始值。
初始化的时机
1)创建类实例的时候,分别有:1、使用new关键字创建实例;2、通过反射创建实例;3、通过反序列化方式创建实例。
new Test();
Class.forName(“com.mengdd.Test”);
2)调用某个类的类方法(静态方法)
Test.doSomething();
3)访问某个类或接口的类变量,或为该类变量赋值。
int b=Test.a;
Test.a=b;
4)初始化某个类的子类。当初始化子类的时候,该子类的所有父类都会被初始化。
5)直接使用java.exe命令来运行某个主类。
除了上面几种方式会自动初始化一个类,其他访问类的方式都称不会触发类的初始化,称为被动引用。
1、子类引用父类的静态变量,不会导致子类初始化。
执行结果:
MIGU
用final修饰某个类变量时,它的值在编译时就已经确定好放入常量池了,所以在访问该类变量时,等于直接从常量池中获取,并没有初始化该类。
初始化的步骤
1、如果该类还没有加载和连接,则程序先加载该类并连接。
2、如果该类的直接父类没有加载,则先初始化其直接父类。
3、如果类中有初始化语句,则系统依次执行这些初始化语句。
在第二个步骤中,如果直接父类又有直接父类,则系统会再次重复这三个步骤来初始化这个父类,依次类推,JVM最先初始化的总是java.lang.Object类。当程序主动使用任何一个类时,系统会保证该类以及所有的父类都会被初始化。