hello world 执行原理

1 public class helloworld {
2     public static void main(string[] args)
3     {    
4             string  s ;
5               s = “hello world!”;  //定义字符串s
6           system.out.println(s); 
7     }
8 }

↑↑↑是一个简单的java程序 helloworld 

java代码编译是由java源码编译器来完成，流程图如下所示：

java字节码的执行是由jvm执行引擎来完成，流程图如下所示：

程序执行分析如下： 

①  使用 javac  对 helloworld.java 源文件进行编译为 helloworld.class 字节码文件。（ jdk 开发工具箱中包含 javac 编译工具和 jre 运行时环境）

 ②  类的加载阶段,加载至jvm内存中，main方法就是程序的入口，然后由jvm虚拟机来解释执行，在一些虚拟机的实现中，还会被jvm利用字节码解释器特定系统的机器码执行，从而提高执行效率。

  java语言里负责解释执行字节码文件的是java虚拟机，既 jvm（java virtual machine）。(jvm是可运行java字节码文件的虚拟计算机)

 ③  虚拟机通过类找到helloworld的主方法(程序的入口方法)，访问权限为public（公有可用），虚拟机传递string[](字符串数组对象：空数组)类型参数的地址到主方法的args中去，并在栈区为args开辟内存空间，返回一个void的返回值；

　　jvm 将内存区域划分为 method area（non-heap）（方法区） ,heap（堆） , program counter register（程序计数器） ,   vm stack（虚拟机栈，也有翻译成java 方法栈的）,native method stack  （ 本地方法栈 ），其中method area 和  heap 是线程共享的  ，vm stack，native method stack  和program counter register  是非线程共享的。

 jvm 内存中线程是否共享示意图：

④  定义一个string(标准类库中的)类型的变量(在栈区开辟空间)s，s的值不确定(垃圾值，编译无法通过)；

 ⑤  s = “hello world!”，对象“hello world!”在方法区的常量数据区开辟空间，属性即为：hello world!，方法即为：tostring()，变量s存放对象“hello world!”的地址；

 ⑥  虚拟机找到标准类库中的system.class类并加载到内存中(即方法区的类代码区中)，system.out为标准字节输出流对象()，并调用println()方法将变量s的值打印到屏幕上。

 

ps: 虚拟机调用主方法时会创建三个默认对象：system.out(标准字节输出流对象)、system.in(标准字节输入流对象)和system.error(标准字节出错流对象).

以上共涉及：

1个java文件：helloworld.java

4个class类： helloworld.class、string[].class、string.class、system.class

5个对象： “hello world!”、string[]、system.out、system.in、system.error

2个变量：args、s

3个方法：main()、tostring()、println()