深入jvm 01. java代码是如何运行的?

1、为什么要用java虚拟机运行java代码？

①在虚拟机中运行，给java提供了可移植性，一旦java源码被编译为字节码，就可以在不同平台的java虚拟机上运行，称之为"一次编写，到处运行"。

②虚拟机为程序员提供了代码托管环境，它可以帮助java程序员做自动内存管理与垃圾回收相关工作，以及提供数组越界等的动态监测，让程序员更关注于代码的业务逻辑。

2、jvm怎么运行java字节码的？

首先，使用前端编译器将java源码编译为字节码文件，然后将字节码文件加载到java虚拟机中。jvm将运行时内存区域划分为5个部分：堆、方法区( jdk8以前叫永久代，jdk8开始叫元空间 )、PC寄存器、java方法栈和本地方法栈。加载后的java类存放于方法区中。实际运行时，jvm会执行方法区中的代码。

在运行过程中，每当调用一个java方法时，jvm会在当前线程的java方法栈中生成一个栈帧，用来存放局部变量表和操作数栈。当方法执行完成退出时，当前线程的当前栈帧从栈中弹出。

在硬件层面，java字节码不能直接在物理机上运行，需要jvm将字节码翻译为机器码。一般有两种翻译形式：解释执行和即时编译。解释执行就是将字节码逐条翻译并执行，优势在于无需等待编译；即时编译是将一个方法的字节码编译成机器码然后再执行，优势在于实际运行速度更快。Hotspot默认使用mixed模式，综合解释执行和即时编译的优点，先解释执行字节码，对于热点代码再以方法为单位进行即时编译，下次调用该方法时，使用编译后的机器码运行。

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