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2024年3月11日发(作者：maven功能介绍)

Java跨平台运行的原理-编译过程-运行机制

Java能进行进行跨平台运行主要是源于JVM(Java Virtual

Machine，Java虚拟机)，是通过JVM实现了特定平台下的Java

解释器，Java字节码就可以通过解释器在该平台下执行，这就是

Java跨平台的根本。

1、Java源文件的编译过程

Java应用程序的开发周期包括编译、下载、解释和执行几个部

分。Java编译器将Java源程序翻译为JVM可执行的代码—字节

码。这一编译过程与C/C++的编译有些不同，C/C++编译器生成的

代码是针对某一硬件平台的代码。

因此，在编译过程中，编译器通过查表将所有对符号的引用转

换为特定的内存偏移量，以确保程序的正确运行。

而Java编译器则不会把对变量和方法的引用编译为数值引用，

也不确定程序运行过程中的内存布局，而是将这些符号引用信息

保留在字节码中，由解释器在运行时去创建内存布局，然后再通

过查表来确定一个方法所在的地址，这样就有效地确保了Java的

可移植性和安全性。

2、Java解释器运行机制

运行字节码的工作是由解释器来完成的。解释执行过程分为三

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步：代码装入、代码校验、代码执行。

代码装入的工作由类加载器(Class Loader)来完成。类加载器

负责加载运行程序所必须要的所有代码。当类加载器加载一个类

之后，类被放在自己的名字空间中，除了通过符号引用自己名字

空间以外的类，类与类之间没有其他办法可以互相影响。

当加载了运行程序所必须要的所有类之后，解释器便可以确定

整个可执行程序的内存布局，并为符号引用同特定地址空间建立

对应关系查询表。

通过在这一阶段确定代码的内存布局，Java很好地解决了由于

基类改变而导致子类崩溃的问题，同时也防止了代码对地址的非

法访问。

当代码被装入之后，字节码校验器开始对字节码进行检查。校

验器可以发现操作数栈的溢出和非法数据类型转换等多种错误。

在校验通过后，Java代码便开始执行了。

3、Java字节码的执行方式

Java在执行字节码时有两种方式：即时编译方式和解释执行方

式。即时编译方式(JITJust In Time)先将字节码编译成机器码，

再执行机器码。这种运行方式的优点是执行经过二次编译后的机

器码可以提升程序的执行速度。

解释执行方式是解释器通过每次解释，并执行一小段代码来完

成Java字节码程序的所有操作。比如，假设Java字节码要对两

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个数值进行加法操作，则解释器调用自身的一段代码来完成加法

操作。

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