文章目錄
- 程式運行的兩種方式：靜態編譯和動態解釋
- Java嚴格說來是“半解釋半編譯”型的語言
- 通過編譯原理理解java虛擬機編譯和解釋機制
- 位元組碼檔案和JVM的關系
- JVM如何實作跨平臺
程式運行的兩種方式：靜態編譯和動態解釋
- 靜態編譯的程式在執行前全部被翻譯為機器碼
- 動態解釋執行的則是一句一句邊運行邊翻譯
Java嚴格說來是“半解釋半編譯”型的語言
- Java代碼首先由javac編譯器編譯成位元組碼(ByteCode)，位元組碼檔案中JVM指令（也稱位元組碼指令）是JVM唯一能夠識別的指令，JVM執行JVM指令時，通過JVM解釋器逐條讀取位元組碼檔案中JVM指令解釋為機器碼執行，當某一方法呼叫次數達到即時編譯定義的閾值時，就會觸發即時編譯器JIT進行優化生成機器碼，
- 位元組碼檔案和JVM指令的規范由JVM規范定義，JVM在不同的硬體平臺上需要有不同實作，以達到所謂“一次撰寫，到處運行”的目標，
解釋器的作用： 省去編譯的時間，使代碼立即執行，
JIT編譯器的作用： 運行時將反復執行的熱點代碼編譯為二進制機器碼，避免解釋器反復解釋，提高運行效率，
通過編譯原理理解java虛擬機編譯和解釋機制
在編譯原理中Javac編譯器被稱為前端編譯器，而JIT編譯器被稱為后端編譯器，
（1）在編譯原理中，通常將編譯分為前端和后端，其中前端會對程式進行詞法分析、語法分析、語意分析，然后生成一個中間表達形式（稱為IR：Intermediate Representation），后端再講這個中間表達形式進行優化，最終生成目標機器碼，
注意：在Java中，javac之后生成的就是中間表達形式（.class）
（2）JVM在執行時，首先會逐條讀取IR的指令來執行，這個程序就是解釋執行的程序，當某一方法呼叫次數達到即時編譯定義的閾值時，就會觸發即時編譯，這時即時編譯器會將IR進行優化，并生成這個方法的機器碼，后面再呼叫這個方法，就會直接呼叫機器碼執行，這個就是編譯執行的程序，
位元組碼檔案和JVM的關系
- JVM虛擬機只能識別位元組碼檔案，任何語言只需要按照JVM規范中關于位元組碼檔案的標準生成位元組碼檔案，就可以在JVM中運行，而不僅僅只有java可以在JVM中運行，其他如Groovy、kotlin也可以在JVM編譯器中運行，
- JVM指令是JVM規范中定義的指令集，在不同的平臺JVM指令對應了不同的實作，從而實作了一次撰寫到處運行，
- 不同的語言需要不同的前端編譯器（如javac、groovyc編譯器）等，JVM只和位元組碼有關系，而與具體語言沒關系，
JVM如何實作跨平臺
不同CPU架構的匯編指令集不一致，jvm為了實作跨平臺，在JVM規范里定義了JVM指令集，針對同一指令在不同平臺架構做不同實作（既有C++代碼也行內了匯編代碼），從而實作了跨平臺，
不同語言的源檔案通過各自的編譯器按照JVM規范編譯為位元組碼檔案，JVM加載到記憶體中，通過解釋器解釋或通過JIT即時編譯器將JVM指令翻譯為二進制機器碼，交給CPU執行，
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