5.源代码到虚拟机执行的整个流程总结

1.源代码写好后,我们运行程序,首先是通过java的编译器,就是那个javc编译器,将我们的源代码,转换成虚拟机能识别的字节码文件(.class)。
2.随后通过classLoader将我们生成好的class加载到虚拟机内存中。
3.进入内存,我们会对字节码文件进行分门别类的存储,我们主要关注的时虚拟机内存中的方法区,堆,栈,我们的类信息,常量和静态变量,被存储到方法区。
我们的实例对象和其成员变量被放到了堆区,我们的成员方法和静态方法的字节码指令,都被放到了栈区。

image.png

4.我们通过main方法入口,执行相关的方法指令。

相关问题

1.方法区里存储的类信息里,究竟有什么?

方法区里包含如下信息:

  1. 这个类型的完整有效名
  2. 这个类型直接父类的完整有效名(除非这个类型是interface或是java.lang.Object,两种情况下都没有父类)
  3. 这个类型的修饰符(public,abstract, final的某个子集)
  4. 这个类型直接接口的一个有序列表
    5.类型的常量池( constant pool)
    jvm为每个已加载的类型都维护一个常量池。常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合,包括实际的常量(string,integer, 和floating point常量)和对类型,域和方法的符号引用。池中的数据项象数组项一样,是通过索引访问的。因为常量池存储了一个类型所使用到的所有类型,域和方法的符号引用,所以它在java程序的动态链接中起了核心的作用。
    6.域(Field)信息
    域的相关信息包括:
    域名
    域类型
    域修饰符(public, private, protected,static,final volatile, transient的某个子集)
    7.方法(Method)信息
    jvm必须保存所有方法的以下信息,同样域信息一样包括声明顺序
    方法名
    方法的返回类型(或 void)
    方法参数的数量和类型(有序的)
    方法的修饰符(public, private, protected, static, final, synchronized, native, abstract的一个子集)除了abstract和native方法外,其他方法还有保存方法的字节码(bytecodes)操作数栈和方法栈帧的局部变量区的大小
    8.除了常量外的所有静态(static)变量

2.为什么成员方法需要创建实例才能使用,而静态方法不需要创建实例?

非静态方法和静态方法执行原理里已经说过,成员方法在被调用执行的时候jvm偷偷给它加了个东西,这个东西就是指向实例的指针,所以成员方法不仅可以使用方法区的静态变量(因为方法区里的东西都是全局的),还有自己的私有空间,即实例里的成员变量。那静态方法就没有私有空间了,因为jvm没有给它指向堆区的指针,所以它能用的,只有方法区中的静态变量。
这也就说明了,为什么调用实例方法,必须被创建对象了,创建了,jvm才能给成员方法指向堆区的指针。

3.方法执行原理,或者说虚拟机栈如何执行一段方法的字节码?

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