java的編譯運行方式是什么

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不同于C/C++語言編譯后可以直接生成CPU所能理解的代碼格式，俗稱機器碼，Java則將代碼編譯成虛擬機可執行的字節碼。Java虛擬機可以由硬件實現，也可以根據不同平臺（Windows，Linux，Mac等）由軟件來實現。這么做的好處在于，一旦Java代碼被編譯成字節碼，它變可以在不同的虛擬機平臺上運行，這就是我們經常說的“一次編譯，到處運行”。除此之外，虛擬機還提供了諸如托管環境、數組越界、動態類型、安全權限等動態檢測，使我們能夠更加關注業務邏輯的開發。

Java虛擬機

從虛擬機的角度來看，執行Java代碼首先需要將它編譯而成的class文件加載到Java虛擬機中。加載后的Java類會被存放于方法區中。Java虛擬機將運行時內存區域劃分為五個部分，分別為方法區、堆、PC寄存器、Java方法棧和本地方法棧。

Java運行過程

在運行過程中，每當調用進入一個Java 方法，Java虛擬機會在當前線程的Java方法棧中生成一個棧幀，泳衣保存局部變量及字節碼的操作數。這個幀的大小是提前計算好的，而且Java虛擬機不要求棧的內存是連續的。當退出方法時，不管是正常還是異常返回，Java虛擬機都會彈出當前幀并拋棄。從硬件的角度來看，Java字節碼無法直接運行，因而Java虛擬器需要將字節碼翻譯成CPU能夠識別的機器碼。
上述翻譯過程有兩種情況：第一種是解釋執行，即逐條將字節碼翻譯成機器碼并執行；第二種是即時編譯（Just-In-Time compilation, JIT），將一條方法中的所有字節碼翻譯成機器碼后再執行。

前者的優勢在于無需等待編譯，后者的優勢在于實際運行速度更快。Java虛擬機為了實現更快的運行速度，通常兩種方式都會采用，即混合模式，綜合兩者的優點。即時編譯技術建立在二八定律的理論基礎上的，即百分之二十的代碼占用了百分之八十的計算資源。針對大部分的不常用代碼采用解釋執行，對于少部分常用的代碼采用即時編譯，已達到理性的運行速度。

在計算資源充足的情況下，字節碼的解釋執行和即時編譯和同時運行。一旦編譯完成之后，下次可替換解釋執行，直接運行機器代碼。總的來說Java代碼的執行效率，跟虛擬機的配置和運行方式有很大關系，針對Java虛擬機的優化可以有效的提高代碼的運行效率。

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