在上篇文章我们聊到，无论什么语言写的代码，其到最后都是通过机器码运行的，无一例外。那么对于 Java 语言来说，其从源代码到机器码，这中间到底发生了什么呢？这就是今天我们要聊的。
不知大家有没有思考过，当我们使用IDE写了一个Demo类，并执行main函数打印 hello world时都经历了哪些流程么？
作为一个看过JVM虚拟机的小白，不懂解释器和编译器之间的区别的，那就是糗大了~
我们都知道开发语言整体分为两类，一类是编译型语言，一类是解释型语言。那么你知道二者有何区别吗？编译器和解释器又有什么区别？
执行引擎属于JVM的下层，里面包括解释器、及时编译器、垃圾回收器，执行引擎是Java虚拟机核心的组成部分之一。
我们都知道开发语言整体分为两类，一类是编译型编程语言，一类是解释型编程语言。那么你知道二者有何区别吗？编译器和解释器又各自有何区分？Java 语言属于编译型编程语言还是解释型编程语言呢？
JVM设计者们的初衷仅仅只是单纯地为了==满足Java程序实现跨平台特性==，因此避免采用静态编译的方式直接生成本地机器指令，从而诞生了实现解释器在运行时采用逐行解释字节码执行程序的想法。
大部分的程序代码转换成物理机的目标代码或虚拟机能执行的指令集之前，都需要经过下图中的各个步骤：
Java Virtual Machine（JVM）是一个抽象的计算机，能够执行Java字节码。能针对不同的软件和硬件提供不同的JVM。因此JVM是平台独立的，JVM在平台上负责执行指令、字节码加载、检查和执行，同时还要管理数据、内存和寄存器。
上面文章在介绍Java的内存模型的时候，提到过由于编译器的优化会导致重排序的问题，其中一个比较重要的点地方就是关于JIT编译器的功能。JIT的英文单词是Just In Time翻译成中文就是及时，恰好的意思，意在说明JIT编译器优化java的class文件里面的byte code是拿捏的恰到好处。
语言排行版，目前Java是第二名：https://www.tiobe.com/tiobe-index/
这几天重新研究了一下内存模型、内存屏障，在学习内存屏障的时候，了解了lock前缀指令，为了编译出lock前缀指令，于是去学了一下字节码指令。因为还要添加一些运行参数，于是今天又看了一下午JVM的编译问题。知识一环套一环，现在内存屏障这一块还没搞完。这可能也正是自学乐趣之所在，知识无限延展，层层连贯，于是晚上就整理了一下关于java编译方面总结。
总体而言，Java语言具有简单易学、面向对象、平台独立、内存管理、强大的生态系统、高性能、安全性、多线程支持和丰富的开发工具等特点，使得它成为一种广泛应用于企业级应用开发、移动应用开发和互联网开发的编程语言。
Java 虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）是运行 Java 字节码的虚拟机。JVM有针对不同系统的特定实现（Windows，Linux，macOS），目的是使用相同的字节码，使程序运行出相同的结果。
JVM：JVM有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈（Stack）、寄存器等，还具有相应的指令系统（字节码就是一种指令格式）。JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得Java程序只需要生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。JVM是Java平台无关的基础。JVM负责运行字节码：JVM把每一条要执行的字节码交给解释器，翻译成对应的机器码，然后由解释器执行。JVM解释执行字节码文件就是JVM操作Java解释器进行解释执行字节码文件的过程。
Java虚拟机（JVM）是运行 Java 字节码的虚拟机。JVM有针对不同系统的特定实现（Windows，Linux，macOS），目的是使用相同的字节码，它们都会给出相同的结果。
为了能运行Java，当前的主流思路是设计一个面向 Java 语言特性的虚拟机，并通过编译器将 Java 程序转换成该虚拟机所能识别的指令序列，也称 Java 字节码。之所以这么取名，是因为 Java 字节码指令的操作码（opcode）被固定为一个字节。
经常听到 Java 性能不如 C/C++ 的言论，也经常听说 Java 程序需要预热，那么其中主要原因是啥呢？
Java语言的跨平台性是通过将源代码编译成平台无关的字节码文件，并且在每个平台上都有相应的JVM来执行字节码实现的。这样一来，Java程序可以在不同的操作系统上运行，只需要有适用的JVM即可。这种设计使得Java成为了一种开发跨平台应用的强大工具。
字节码的主副版本号是用来标识Java类文件格式的版本信息。每个Java类文件都有一个与之对应的字节码文件，该文件包含了Java源代码编译后生成的二进制指令集。字节码的主副版本号可以告诉虚拟机如何解析和执行这些指令。
随着学习的不断拓展和工作中业务代码的积累，对于“为什么会这样”的困惑越来越多，于是写了这篇博客~。
对于 invokedynamic 指令的实现需要方法句柄作为前提知识点。可参考 Java JVM 动态方法调用之方法句柄 MethodHandle。
java解释器就是把在java虚拟机上运行的目标代码（字节码）解释成为具体平台的机器码的程序。即jdk或jre目录下bin目录中的java.exe文件，而javac.exe是编译器。
SUN的JDK版本从1.3.1开始运用HotSpot虚拟机， 2006年底开源，主要使用C++实现，JNI接口部分用C实现。
如果你是一名 Java 开发人员，你肯定指定 Java 代码有很多种不同的运行方式。比如说可以在开发工具（IDEA、Eclipse等）中运行，可以双击执行 jar 文件运行，也可以在命令行中运行，甚至可以在网页（比如各种 OJ）中运行。当然，这些执行方式都离不开 JRE（Java 运行时环境）。
第一部分应该说的是 Javac 这个前置编译器，用于将Java源代码编译成字节码。第二部分是说 JIT 即时编译器，用于在JVM运行时进行进一步优化，将字节码编译成本地机器码。
反向工程（Reverse Engineering）是指通过现有的软件或系统，分析和提取出其内部的设计、结构、功能等信息的过程。它在软件开发和维护过程中具有重要的意义，可以帮助开发人员理解和修改已有的代码，也可以用于生成代码、文档或模型等。
我们写Java代码，用txt就可以写，但是写出来的Java代码，想要运行，需要先编译成字节码，那就需要编译器，而JDK中就包含了编译器javac，编译之后的字节码，想要运行，就需要一个可以执行字节码的程序，这个程序就是JVM (Java虚拟机)，专门用来执行Java字节码的。
平时开发的应用程序主要基于各种框架，譬如Spring,SpringMVC,Mybatis,而各种框架又是基于Java API来实现的，Java API调用执行是在JVM上的，而JVM则是运行在操作系统上的，操作系统是在物理机器打交道的。
我们都知道，在Windows上，软件包后缀有exe，而苹果的Mac OS X系统上没有安装exe。类似地，Mac OSX系统上的软件安装包是dmg后缀，不能安装在Windows系统上。
我们都知道在 Windows 系统上一个软件包装包是 exe 后缀的，而这个软件包在苹果的 Mac OSX 系统上是无法安装的。类似地，Mac OSX 系统上软件安装包则是 dmg 后缀，同样无法在 Windows 系统上安装。
众所周知，Java字节码运行在JRE(Java Runtime Environment)中，JVM又是JRE中最重要的部分，主要用于分析和执行字节码。虽然不深入了解JVM，开发人员也已经开发出许多优秀的应用和Library，但如果了解JVM，你可以更好的理解Java语言，同时也可以解决一些看上去很简单却不好解决的问题。
主要涉及知识点: JVM JDK 和 JRE 最详细通俗的解答Oracle JDK 和 OpenJDK 的对比Java 和 C++的区别?什么是 Java 程序的主类 应用程序和小程序的主类有何不同?
http://blog.csdn.net/bingduanlbd/article/details/8332664 （java不错）
作者：知秋 原文：http://t.cn/RYLPEMc 像其他一些编程语言一样，Java通常也被称为“编译语言”。但有时你可能会感到困惑，尤其是当有人告诉你Java是JIT编译，并问你其中的一些小细节时。 本文就来说一说JIT编译的概念。在第一部分，我们将对不同类型的编译描述一番。第二部分来说说JIT编译。接下来，我们将深入一下JIT编译在Java中比较特别的地方。 编译类型 在讨论编译类型之前，我们需要了解什么是编译。这是一个将编程语言翻译成机器可理解的语言(也称为机器代码)的过程。机器语言由CPU执
从Javac代码的总体结构来看，编译过程大致可以分为1个准备过程和3个处理过程，它们分别如下 所示。
Java代码有很多种不同的运行方式。比如说可以在开发工具中运行，可以双击执行jar文件运行，也可以在命令行中运行，甚至可以在网页。 这些执行方式都离不开JRE，Java运行时环境。
相信很多朋友在出国旅游，或者与外国友人沟通的过程中，都会遇到语言不通的烦恼。这时候我们就需要掌握对应的外语或者拥有一部翻译机。而笔者只会中文，所以需要借助一部翻译器才能与不懂中文的外国友人交流。咱们的执行引擎就类似于这部“翻译机”。
笔者在最近的日常工作中，因业务需要，研究 Java 字节码层面的知识。具体是，需要根据类字节码，获取特定方法名的方法入参，此方法名在源码中只有一个。但是在实际使用中发现：在类实现泛型接口的情况下，在字节码层面，类却有两个同名方法，导致无法确定哪个方法才是我们需要的方法。经过研究发现，其中一个方法是编译器在编译的过程中，自动生成的桥接方法（bridge method），两个方法可通过特定标识区分。
Java虚拟机(JVM)是由Java虚拟机规范定义的，其上运行的是字节码指令集。这种字节码指令集包含一个字节的操作码(opcode)，零至多个操作数(oprand)，虚拟机规范明确定义了每种字节码指令完成的功能是什么以及需要多少个操作数。Java虚拟机上运行的class文件，这个文件中包含字节码指令流以及类定义的信息，所以Java虚拟机规范还定义了class文件的格式(精确到每个字节)。所以实现Java虚拟机的两个要素是字节码指令集和class文件格式，Java虚拟机的实现者只要以正确方式读取class文件中的每一条字节码指令，并按照要求实现字节码指令的功能就可以实现JVM。
前言：Java的简介和发展史有兴趣的可以去了解一下，这里不做探究。本节的主要内容如下，先来个导图镇楼。
JAVA 由 Sun Microsystems Inc 的 James Gosling 于1995 年开发，后来被 Oracle Corporation 收购。它是一种简单的编程语言。Java 使编写、编译和调试编程变得容易。它有助于创建可重用的代码和模块化程序。
机器码是通过各种二进制表示的一串可以被计算机直接运行的指令，这种也叫机器语言，通常用010110这种来表示。虽然容易被计算机理解并且执行速度快，但是与我们所有的语言相关太大，并且维护成本巨大。
Java语言是一种特殊的高级语言，它既具有解释性语言的特征，也具有编译型语言的特征，因为Java程序要经过先编译，后解释两个步骤。 可是，什么是编译型语言，什么是解释型语言呢。 编译型语言是指使用专门的编译器，针对特定平台（操作系统）将某种高级语言源代码一次性“翻译”成可被该平台硬件执行的机器码（包括机器指令和操作数），并包装成该平台所能识别的可执行性程序的格式，这个转换过程称为编译。编译生成的可执行性程序可以脱离开发环境，在特定的平台上独立运行。 现有的C、C++、Objective-C、Pascal等高级语言都属于编译型语言。 解释型语言是指使用专门的解释器对源程序逐行解释成特定平台的机器码并立即执行的语言。解释型语言通常不会进行整体性的编译和链接处理，解释型语言相当于把编译型语言中的编译和解释过程混合到一起同时完成。 可以认为：每次执行解释型语言的程序都需要进行一次编译，因此解释型语言的程序运行效率通常较低，而且不能脱离解释器独立运行。但解释型语言有一个优势：跨平台比较容易，只需提供特定平台的解释器即可，每个特定平台上的解释器负责对源代码解释成特定平台的机器指令即可。解释性语言可以方便地实现源代码级的移植，但这是以牺牲程序执行效率为代价的。 现有的Ruby、Python等语言都属于解释型语言。 Java语言比较特殊，由Java语言编写的程序需要经过编译步骤，但这个编译步骤并不会生成特定平台的机器码，而是生成一种与平台无关的字节码（也就是*.class文件）。当然，这种字节码不是可执行性的，必须使用Java解释器来解释执行。因此可以认为：Java语言既是编译型语言，也是解释型语言。或者说，Java语言既不是纯粹的编译型语言，也不是纯粹的解释性语言。Java程序的执行过程必须经过先编译、后执行两个步骤。
高级语言最终都需要编译为低级语言才能被硬件执行，越高级的语言中间的转换时间越长，效率越低，越低级的语言执行素的越快，但是由于缺少高级语言便捷的语法特性所以很难编写代码。
1.JAVA虚拟机运行的是JAVA字节码，Dalvik虚拟机运行的是Dalvik字节码 java虚拟机：JAVA->class文件 dalvik虚拟机：JAVA->class文件->Dalvik字节码->打包到dex中->DVM通过解释DEX文件来执行这些字节码。
我们看到的JS都是在浏览器中或者在Node环境中运行的对吧，那不论是浏览器还是Node,负责编译并且解释执行JS代码的都是一个叫做V8的东西，所以这个问题其实就是V8引擎是怎么去运行JavaScript的，而js和C/C++/Go/Rust这类静态编译的语言不同，这些静态编译的语言通过编译器把代码变成机器码，然后在机器上运行，js呢在编译后会生成字节码，然后在v8的虚拟机上运行字节码，java和python也有自己的虚拟机实现，这些语言都将生成的字节码放在虚拟机上运行，相比于直接以机器码运行的语言，这些语言在损失了性能的同时又获得了更多功能上的遍历，然后我们回到V8引擎是如何执行JS的问题。
可以看到，Java虚拟机是在原有计算机的基础上虚拟出来的抽象计算机，提供Java程序的运行环境。JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得Java程序只需要生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。JVM是Java平台无关的基础，使Java程序能够做到 “Write Once, Run Anywhere”。
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