java編譯器原理與實現

❶ 簡述jvm工作原理

java是一種技術，它由四方面組成：Java編程語言、Java類文件格式、Java虛擬機和Java應用程序介面(Java API)。

運行期環境代表著Java平台，開發人員編寫Java代碼(.java文件)，然後將之編譯成位元組碼(.class文件)，再然後位元組碼被裝入內存，一旦位元組碼進入虛擬機，它就會被解釋器解釋執行，或者是被即時代碼發生器有選擇的轉換成機器碼執行。

Java平台由Java虛擬機和Java應用程序介面搭建，Java語言則是進入這個平台的通道，用Java語言編寫並編譯的程序可以運行在這個平台上。

在Java平台的結構中, 可以看出，Java虛擬機(JVM) 處在核心的位置，是程序與底層操作系統和硬體無關的關鍵。它的下方是移植介面，移植介面由兩部分組成：適配器和Java操作系統, 其中依賴於平台的部分稱為適配器；JVM 通過移植介面在具體的平台和操作系統上實現；在JVM 的上方是Java的基本類庫和擴展類庫以及它們的API， 利用Java API編寫的應用程序(application) 和小程序(Java applet) 可以在任何Java平台上運行而無需考慮底層平台, 就是因為有Java虛擬機(JVM)實現了程序與操作系統的分離，從而實現了Java 的平台無關性。

JVM在它的生存周期中有一個明確的任務，那就是運行Java程序，因此當Java程序啟動的時候，就產生JVM的一個實例；當程序運行結束的時候，該實例也跟著消失了。下面我們從JVM的體系結構和它的運行過程這兩個方面來對它進行比較深入的研究。

1、Java虛擬機的體系結構

·每個JVM都有兩種機制：

①類裝載子系統：裝載具有適合名稱的類或介面

②執行引擎：負責執行包含在已裝載的類或介面中的指令

·每個JVM都包含：

方法區、Java堆、Java棧、本地方法棧、指令計數器及其他隱含寄存器

2、Java代碼編譯和執行的整個過程

也正如前面所說，Java代碼的編譯和執行的整個過程大概是：開發人員編寫Java代碼(.java文件)，然後將之編譯成位元組碼(.class文件)，再然後位元組碼被裝入內存，一旦位元組碼進入虛擬機，它就會被解釋器解釋執行，或者是被即時代碼發生器有選擇的轉換成機器碼執行。

（1）Java代碼編譯是由Java源碼編譯器來完成，也就是Java代碼到JVM位元組碼（.class文件）的過程。

2）Java位元組碼的執行是由JVM執行引擎來完成

Java代碼編譯和執行的整個過程包含了以下三個重要的機制:

·Java源碼編譯機制

·類載入機制

·類執行機制

 

（1）Java源碼編譯機制

Java 源碼編譯由以下三個過程組成：

①分析和輸入到符號表

②註解處理

③語義分析和生成class文件

最後生成的class文件由以下部分組成：

①結構信息：包括class文件格式版本號及各部分的數量與大小的信息

②元數據：對應於Java源碼中聲明與常量的信息。包含類/繼承的超類/實現的介面的聲明信息、域與方法聲明信息和常量池

③方法信息：對應Java源碼中語句和表達式對應的信息。包含位元組碼、異常處理器表、求值棧與局部變數區大小、求值棧的類型記錄、調試符號信息

（2）類載入機制 JVM的類載入是通過ClassLoader及其子類來完成的

❷ 什麼是JVMJava跨平台的原理是什麼

首先我們要理解什麼是跨平台，所謂的跨平台就是JAVA寫的一份代碼可以在任意的操作系統平台上運行。

為什麼跨平台會成為一個問題呢？因為每一個操作系統平台支持不同的指令集我們所寫的代碼經過編譯之後只能適用於一個平台，換一個平台就不支持了。而JAVA完美的解決了這個問題。

Java的一大特色就是「write once, run anywhere」即「一次編譯，到處運行」。就是說你不用專門為每個平台寫一份代碼，你寫的Java程序在任何平台都能跑起來。

它的實現原理是在系統層面上又增加了一層虛擬機（Java Virtual Machine，簡稱JVM），且為每個平台都定製了對應的虛擬機。然後Java程序是在虛擬機上跑的，因此平台無關。

Java的運行流程是：程序員寫了源代碼（Source Code，.java後綴，跨平台），然後經過編譯器編譯成位元組碼（Byte Code，.class後綴，二進制文件），位元組碼是所有虛擬機都能理解的中間文件。然後交給虛擬機（每個平台都有對應的虛擬機）去運行。

所以對「write once, run anywhere」更准確的理解是，「一次編譯，到處裝虛擬機，所以到處運行」。

整個流程如下圖所示。

❸ java在線編譯器實現

try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedException e){
//撲捉發生在線程中的異常，當一個正在執行的線程被中斷時就會出現這個異常，添加catch後當程序被雙擊停止時不會出現錯誤
e.printStackTrace();
}
lbClock.setText(getDate());

}

❹ java語言編譯器是怎樣編寫的，源代碼是什麼

編譯器本身就是一個應用程序，編譯器涉及到底層的一些操作，對執行要求比較高的地方使用匯編語言編寫的，主要的還是用C語言來編寫實現的，在Java的安裝路徑下的bin目錄下有很多的*.exe可執行文件，像jar.exe、javac.exe、java.exe等等，Java編譯器這東西它好像不是開源的，如果你對編譯器的實現感興趣的話，推薦你看一本《編譯原理》這本書，這本書對你了解編譯器的實現原理有很大的幫助的。

❺ java虛擬機工作原理

從宏觀上介紹一下Java虛擬機的工作原理。從最初編寫的Java源文件（.java文件）是如何一步步執行的，如下圖所示，首先Java源文件經過前端編譯器（javac或ECJ）將.java文件編譯為Java位元組碼文件，然後JRE載入Java位元組碼文件，載入系統分配給JVM的內存區，然後執行引擎解釋或編譯類文件，再由即時編譯器將位元組碼轉化為機器碼。主要介紹下圖中的類載入器和運行時數據區兩個部分。

❻ jvm原理是什麼呢

jvm原理是java的核心和基礎，在java編譯器和os平台之間的虛擬處理器。它是一種利用軟體方法實現的抽象的計算機基於下層的操作系統和硬體平台，可以在上面執行java的位元組碼程序，java編譯器只要面向JVM，生成JVM能理解的代碼或位元組碼文件。

jvm執行程序的過程

載入.class文件，管理並分配內存，執行垃圾收，四步完成JVM環境，創建JVM裝載環境和配置，裝載JVM.dll，初始化JVM.dll並掛界到JNIENV(JNI調用介面)實例，調用JNIEnv實例裝載並處理class類。

JVM實例和JVM執行JVM實例對應了一個獨立運行的java程序，進程級別， 一個運行時的Java虛擬機(JVM)負責運行一個Java程序，當啟動一個Java程序時，一個虛擬機實例誕生，當程序關閉退出，這個虛擬機實例也就隨之消亡。

❼ 你知道java的運行原理是什麼嗎

Java這一語言的執行過程也遵循這樣的過程：源代碼--->機器碼。 但是，從源代碼到機器碼之間，究竟經過什麼樣的過程，則是Java獨一無二的了。寬泛地講，Java源代碼（.java)經過java編譯器（javac.exe）編譯之後，並沒有直接轉化為機器碼，而是轉化成一種中間格式，成為位元組碼(.class)，位元組碼再經過java虛擬機轉化成特定CPU架構的機器碼。也正是因為這一中間物，java才有所謂的跨平台。在windows平台上編譯好的位元組碼，到linux平台後，經過為linux而設計的Java虛擬機解釋後即可執行。跨平台這一特徵，是通過位元組碼和JVM來實現的。
因此，想搞清楚java程序到底是如何運行的，重點在於弄明白位元組碼是如何被轉化成跟CPU架構相關的機器碼然後被執行的。也就是要理解JVM到底是如何工作的。在了解JVM之前，我們再跳出來一下，先看看什麼是虛擬機。所謂虛擬機，我是這么理解的：用軟體的方式模擬出跟硬體類似的環境，比如說寄存器、存儲器等等。當然，所有最終的工作還是由原來的CPU來完成。比如說VirtualBox這個虛擬機產品，它其實就是一個應用程序，用某種編程語言編寫的應用程序。當運行這個應用程序時，它會要求操作系統給它獨立施展手腳的空間：給我一些內存，給我一定的CPU時間片，然後不用管我了。你可能會問，寄存器是硬體啊，它怎麼能劃分啊，難道是時間劃分？不是的，像內存這樣的硬體，可以給虛擬機一塊獨立的內存塊，但是寄存器之後的，則需要用「模擬模擬」的方式來模擬。OK，回到Java虛擬機。到底什麼是Java虛擬機，很難有一個十分明確的定義，狹窄一點說，它就是一個應用程序，大部分用C++編寫的。寬泛地說，它就是執行位元組碼的一整個環境。

❽ Java編譯器，解釋器，JVM的關系和定義

java編譯器
java語言寫的源程序通過java編譯器，編譯成與平台無關的『位元組碼程序』(.class文件，也就是0，1二進製程序)，然後在os之上的java解釋器中解釋執行。
也相當與
註：jvm（java虛擬機）包括解釋器，不同的jdk虛擬機是相同的，解釋器不同。
jvm-java虛擬機
.jvm：是java的核心和基礎，在java編譯器和os平台之間的虛擬處理器。它是一種利用軟體方法實現的抽象的計算機基於下層的操作系統和硬體平台，可以在上面執行java的位元組碼程序。
java編譯器只要面向jvm，生成jvm能理解的代碼或位元組碼文件。java源文件經編譯成位元組碼程序，通過jvm將每一條指令翻譯成不同平台機器碼，通過特定平台運行。
jvm執行程序的過程：
i.載入。class文件
ii.管理並分配內存
iii.執行垃圾收集
jre（java運行時環境）由jvm構造的java程序的運行環境
編譯時
運行時

❾ JVM的組成和運行原理是什麼

JVM是Java Virtual Machine（Java虛擬機）的縮寫。

1、JVM的組成：

JVM 由類載入器子系統、運行時數據區、執行引擎以及本地方法介面組成。

2、JVM的運行原理：

JVM是java的核心和基礎，在java編譯器和os平台之間的虛擬處理器。它是一種基於下層的操作系統和硬體平台並利用軟體方法來實現的抽象的計算機，可以在上面執行java的位元組碼程序。java編譯器只需面向JVM，生成JVM能理解的代碼或位元組碼文件。Java源文件經編譯器，編譯成位元組碼程序，通過JVM將每一條指令翻譯成不同平台機器碼，通過特定平台運行。

❿ java語言編譯器是怎樣編寫的，源代碼是什麼

編譯器
本身就是一個應用程序，編譯器涉及到底層的一些操作，對執行要求比較高的地方使用匯編語言編寫的，主要的還是用C語言來編寫實現的，在Java的安裝路徑下的bin目錄下有很多的*.exe可執行文件，像jar.exe、javac.exe、java.exe等等，Java編譯器這東西它好像不是開源的，如果你對編譯器的實現感興趣的話，推薦你看一本《
編譯原理
》這本書，這本書對你了解編譯器的實現原理有很大的幫助的。