深入理解java虚拟机（15）:编译器介绍

前端编译器，把java文件变成class文件字节码，sun的javac，Eclipse JDT中的编译插件ECJ。

JIT，just it time Hotswap的c1，c2把字节码转换成机器码，及时编译器。

AOT编译器：GCJ，JET把java文件变成机器码，静态提前编译器。

虚拟机团队把设计团队把对性能的优化集中到了后端的及时编译器，让许多不是java语言生成的class类文件也同样能享受到编译器优化带来的好处，很多新生的java语法特性是靠语法糖实现的，而不是底层虚拟机改进支持的。

1、javac编译器，java语言实现。

1）词法、语法分析，主要通过com.sun.tools.javac.parser.Scanner类实现，语法分析就是构造抽象语法树的过程，语法树的每一个节点都表示程序代码的一个程序结构，如包、类型、修饰符等。语法树由com.sun.tools.javac.tree.JCTree表示，后续操作都在语法树上操作。

2）填充符号表，符号表是一组符号地址和符号信息组成的表格，符号表将用于语义检查和产生中级代码。由com.sun.tools.javac.comp.Enter实现

2、注解处理器

注解处理器可以对语法树进行修改和添加抽象语法树上的任意元素。如果注解处理器改变了抽象语法树，编译器会回到解析和填充符号表进行处理。通过插件式注解处理器可以实现很多插件功能。java源代码中

插入式注解处理器的初始化过程是在initProcessAnnotations方法中完成，执行过程是processAnnoations中处理，这个判断是否还有新的注解处理器需要执行。如果有的话，通过com.sun.tools.javac.processing.JavaProcessingEnviroment类的doProcessing（）方法生成一个新的javacompiler对象编译。

 

3、语义分析和字节码生成

语义分析主要对结构上正确的上下文有关性质的审查如下图

 

 1）标注检查

变量使用前是否被生明，变量和赋值之间的数据类型是否能够匹配等，还有常量折叠，例如int a = 1+2,编译期间进行常量折叠。负责实现标准检查的类是com.sun.tools.javac.comp.Attr类和com.sun.tools.javac.comp.Check类。

2）数据及控制流分析

数据及控制流分析是对程序上下文逻辑进一步的分析和验证，可以检查程序局部变量使用前是否有赋值，方法的每条路径是否有返回值、是否所有的受检查异常都被正确处理了等问题。

public void foo（final int arg）{

　　final int val=0

}　　

public void foo（final int arg）{

　　 int val=0

}　　

 从第六章的知识可以知道局部变量在常量池中没有CONSTANT_Fieldinfo的符号引用，自然没有访问标志。所以局部变量的不可改变是靠编译期间来保证的。

3）解语法糖

语法糖主要是方便编程的。java是典型的低糖语言，泛型，边长参数，自动拆箱，装箱编译阶段会还原成基础语法结构，这个过程被称为解语法糖。

4）字节码生成

将前面各个步骤，语法树和符号表转化成字节码存储在硬盘上，编译器还进行了少量的代码添加和转换工作。

一定会保证先执行父类的实例构造器，然后初始化变量，最后执行语句块的运行。