Java源代码编译成字节码
- 编译过程:Java源代码(.java文件)首先被Java编译器(javac)编译成一种中间代码,即字节码(.class文件)。这种字节码是一种与具体平台无关的代码,它可以在任何安装了Java虚拟机(JVM)的平台上被解释执行。
- 字节码特性:字节码是Java实现跨平台的关键。它是一种介于源代码和机器码之间的中间代码,既不是源代码也不是目标机器的机器码,但它可以被JVM识别和执行。
Java虚拟机(JVM)的作用
- JVM的定义:JVM是Java Virtual Machine的缩写,是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现。JVM是Java跨平台的核心技术之一。
- JVM的功能:JVM负责将Java字节码转换成具体平台的机器指令并执行。不同的操作系统有不同的JVM实现,但它们都遵循相同的Java虚拟机规范,因此可以执行相同的Java字节码。
- JVM的跨平台性:由于JVM的存在,Java程序可以在不同的操作系统和硬件平台上运行,而无需修改源代码。JVM作为Java程序和底层操作系统之间的桥梁,屏蔽了不同操作系统之间的差异性。
平台无关的库和API
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Java标准库:Java提供了丰富的标准库和API,这些库和API是与平台无关的。Java程序员可以使用这些库来编写应用程序,而无需担心底层操作系统的具体实现。
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类加载器:JVM中的类加载器负责将Java类文件加载到内存中,并为Java程序提供必要的支持。这也使得Java程序能够在不同的平台上以相同的方式加载和执行类文件。
即时编译(JIT)
- JIT编译:为了提高Java程序的执行效率,JVM通常会采用即时编译技术。JIT编译器会将经常执行的字节码编译成目标平台的机器码,并缓存起来以便后续直接使用。这样可以减少解释执行字节码的开销,提高程序的运行速度。
Java运行时环境(JRE)
- JRE的定义:JRE是Java Runtime Environment的缩写,它包含了Java虚拟机(JVM)以及Java程序运行所需的各种库和组件。JRE是运行Java程序所必需的环境。
- JRE的跨平台性:由于JRE包含了JVM和与平台无关的库和API,因此它也具有跨平台性。只要在不同的平台上安装了相应的JRE,就可以运行Java程序。