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Javac编译过程
入口
来源：com.sun.tools.javac.main.Main#compile(java.lang.String[])
public int compile(String[] args) {
// 创建上下文
Context context = new Context();
// 上下文中放入JavacFileManager
JavacFileManager.preRegister(context);
// 执行编译
int result = compile(args, context);
if (fileManager instanceof JavacFileManager) {
((JavacFileManager)fileManager).close();
}
return result;
}
java源代码
在符号表填充阶段会对.java文件和.class文件进行查找和加载
com.sun.tools.javac.jvm.ClassReader#fillIn方法会调用
com.sun.tools.javac.file.JavacFileManager#list方法
来源：com.sun.tools.javac.file.JavacFileManager#list
// loaction 是.java或者.class文件要查找的地址
// packageName 是要查找文件的包名
// kinds 指明为是.java文件还是.class文件
public Iterable<JavaFileObject> list(Location location,
String packageName,
Set<JavaFileObject.Kind> kinds,
boolean recurse)
throws IOException
{
// 文件迭代器
Iterable<? extends File> path = getLocation(location);
if (path == null)
return List.nil();
RelativeDirectory subdirectory = RelativeDirectory.forPackage(packageName);
ListBuffer<JavaFileObject> results = new ListBuffer<JavaFileObject>();
for (File directory : path)
// 如果directory是目录，将目录下满足要求的文件追加到results列表中
// 如果directory是压缩包，最终创建ZipFileIndexArchive对象
// 压缩包中满足要求的文件并追加到results列表中
listContainer(directory, subdirectory, kinds, recurse, results);
return results.toList();
}
词法分析 -> token流
com.sun.tools.javac.main.JavaCompiler#compile方法会间接调用com.sun.tools.javac.file.RegularFileObject#getCharContent方法，将java源文件转换了字符流。
获取字符流后，间接调用com.sun.tools.javac.main.JavaCompiler#parse方法，在while循环中将字符流转化为Name流映射为token流
com.sun.tools.javac.parser.Scanner
来源：com.sun.tools.javac.parser.Scanner#nextToken
public void nextToken() {
...
while (true) {
pos = bp;
// switch语句会根据首个出现的字符来判断可能生成的Token对象
switch (ch) {
/*
1、特殊字符的处理
2、标识符的处理
3、数字的处理
4、分隔符的处理
5、斜线作为首字符的处理
6、单引号作为首字符的处理
7、双引号作为首字符的处理
8、默认的处理
*/
}
}
...
}
语法分析 -> 抽象语法树
转换为Token流后，调用com.sun.tools.javac.tree.TreeMaker#TopLevel方法new 一个编译单元
来源：com.sun.tools.javac.tree.TreeMaker#TopLevel
public JCCompilationUnit TopLevel(List<JCAnnotation> packageAnnotations,
JCExpression pid,
List<JCTree> defs) {
...
JCCompilationUnit tree = new JCCompilationUnit(packageAnnotations, pid, defs, null, null, null, null);
...
return tree;
}
调用com.sun.tools.javac.comp.Enter#complete方法完成对符号的输入
来源：com.sun.tools.javac.comp.Enter#complete
public void complete(List<JCCompilationUnit> trees, ClassSymbol c) {
...
try {
// 将当前编译单元下所有的非本地类的类符号输入到对应owner类的符号表中
classEnter(trees, null);
if (memberEnter.completionEnabled) {
while (uncompleted.nonEmpty()) {
ClassSymbol clazz = uncompleted.next();
if (c == null || c == clazz || prevUncompleted == null)
// 完成类符号对象或包符号对象中的符号输入
clazz.complete();
...
}
for (JCCompilationUnit tree : trees) {
if (tree.starImportScope.elems == null) {
...
Env<AttrContext> topEnv = topLevelEnv(tree);
// 符号输入的第二阶段,类中的方法和成员变量进行符号输入
memberEnter.memberEnter(tree, topEnv);
...
}
}
}
} finally {
...
}
}
完成符号输入后，抽象语法树就构建完成
注意：在构建抽象语法树之后会处理插入式注解器，比如对lombok下相关注解器对java源代码的注解进行处理，生成对应的Java代码。生成代码后会重复符号输入的过程，并且返回新的JavaCompiler对象。
语义分析 -> 标注语法树
在com.sun.tools.javac.main.JavaCompiler#compile2中进行语义分析
来源：com.sun.tools.javac.main.JavaCompiler#compile2
private void compile2() {
...
generate(desugar(flow(attribute(todo))));
...
}
Attr
com.sun.tools.javac.comp.Attr完成语义分析
- 引用消除
- 类型检查
- 常量折叠
Flow
com.sun.tools.javac.comp.Flow完成语法检查
- 变量赋值检查
- 语句活跃性分析
- 异常检查
Lower
com.sun.tools.javac.comp.Lower完成解语法糖
- 可变长参数
- 自动拆装箱
- 条件编译
- 增强for循环
- 选择表达式
- 枚举类
- 泛型擦除
- 内部类
代码生成 -> 字节码
- 字节码指令生成
- .class文件生成