2. Java程序的运行机制

一、完成一个Java程序的流程：编辑Java源代码→编译Java程序→运行Java程序

1. 在记事本中编写Java程序，然后保存为.java类型文件(Java源文件)

2. 使用javac命令将源文件编译成字节码文件(*.class文件)

3. 使用java命令解释执行字节码文件

【示例】

1. 在路径D:\下创建一个HelloWorld.java文件，并编写如下代码

public class HelloWorld
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("Hello World!");
    }  
}

2. 在命令行窗口先切换到路径D:\，然后输入“javac [-d .] HelloWorld.java”命令

补：javac命令的用法为“javac -d destdir srcFile”，其中“-d destdir”指定编译生成的字节码文件的存放路径，而srcFile则是Java源文件所在的位置。

3. 在命令行窗口进入HelloWorld.class所在的位置，然后输入“java HelloWorld”命令

补：java命令的用法为“java Java类名”，java命令后的参数是Java类名，而不是字节码文件的文件名，也不是Java源文件名。

 

二、Java程序的运行原理

Java源程序经过编译并不会生成特定平台的机器码，而是生成一种与平台无关的字节码(即*.class文件)。这种字节码不是可执行的，必须使用Java解释器来解释执行。

Java语言里负责解释执行字节码文件的是Java虚拟机(即JVM)，JVM是可运行Java字节码文件的虚拟计算机。

补1：当使用Java编译器编译Java程序时，生成的是与平台无关的字节码，这些字节码不面向任何具体平台，只面向JVM。不同平台上的JVM都是不同的，但它们都提供了相同的接口。所有平台上的JVM向编译器提供相同的编程接口，而编译器只需要面向虚拟机，生成虚拟机能理解的代码，然后由虚拟机来解释执行。在一些虚拟机的实现中，还会将虚拟机的代码转换成特定系统的机器码执行，从而提高执行效率。

补2：JVM是Java程序跨平台的关键部分，只要为不同平台实现了相应的虚拟机，编译后的Java字节码就可以在该平台上运行。显然，相同的字节码需要在不同的平台上运行，这几乎是“不可能”的，只有通过中间的转换器才可以实现，JVM就是这个转换器。可以认为JVM分为向上和向下两个部分，所有平台上的JVM向上提供给Java字节码程序的接口完全相同，但向下适用不同平台的接口则互不相同。

补3：JVM是一个抽象的计算机，和实际的计算机一样，它具有指令集并使用不同的存储区域。它负责执行指令，还要管理数据、内存和寄存器。