运行一个java程序的步骤是怎样的?请做详细说明!

Python023

运行一个java程序的步骤是怎样的?请做详细说明!,第1张

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)。

下面通过以下这个java程序,来说明java程序从编译到最后运行的整个流程。代码如下:

//MainApp.java

public class MainApp {

public static void main(String[] args) {

Animal animal = new Animal("Puppy")

animal.printName()

}

}

//Animal.java

public class Animal {

public String name

public Animal(String name) {

this.name = name

}

public void printName() {

System.out.println("Animal ["+name+"]")

}

}

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。

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。下面是MainApp.class通过反汇编的结果,我们可以清楚看到.class文件的结构:

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。

下面是程序运行的详细步骤:

在编译好java程序得到MainApp.class文件后,在命令行上敲java AppMain。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AppMain.class的二进制文件,将MainApp的类信息加载到运行时数据区的方法区内,这个过程叫做MainApp类的加载。

然后JVM找到AppMain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。

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。

1、Java语言的基础掌握

这部分内容包括Java的面向对象开发的特征,JVM的结构以及Java

Web开发的体系结构等内容。这部分内容虽然都比较基础,但是细节却比较多,包括Java性能优化、Java并发开发、Java操作数据库、Java

Web开发标准、Java网络开发、Java序列化等一系列内容。

2、Java分布式开发

对于Java语言来说,分布式开发是Java一个重要的内容,由于Java一个很重要的应用场景就是大型网络平台的后端开发,而后端开发一个重要的基础就是构建一个健壮的分布式开发框架。Java的分布式开发比较考验程序员解决问题的能力,从早期的RMI、SOAP到目前采用的分布式框架(dubbo、zookeeper)以及Spring

Boot和Spring Cloud的使用,这些技术的运用是Java高级程序员必须掌握的。

3、场景解决方案

对于一名Java高级程序员来说,在不同的场景下要有不同的方案,这也是非常重要的。要能够根据具体的需求完成不同技术方案的实现过程,这是Java高级程序员经验的一个直接体现。

一个java文件只能有一个main函数!类可以有多个,但是public class也只能有一个

【补充】:

java程序是从一个public类的main函数开始执行的,(其实是main线程),就像C程序是从main()函数开始执行一样。只能有一个public类是为了给类装载器提供方便。一个public 类只能定义在以它的类名为文件名的文件中。

每个编译单元(文件)都只有一个public 类。因为每个编译单元都只能有一个公共接口,用public类来表现。该接口可以按照要求包含众多的支持包访问权限的类。如果有一个以上的public类,编译器就会报错。 并且public类的名称必须与文件名相同(严格区分大小写)。当然一个编译单元内也可以没有public类。