JVM——执行机制

JVM规范定义的标准结构

可见，要执行java代码，首先就是要编译成class文件。

1.编译机制

1.分析和输入到符号表
2.注解处理
3.语义分析和生成 class 文件

最后生成的 class 文件由以下部分组成：
1.结构信息。包括 class 文件格式版本号及各部分的数量与大小的信息。
2.元数据。对应于 Java 源码中声明与常量的信息。包含类/继承的超类/实现的接口的声明信息、域与方法声明信息和常量池。
3.方法信息。对应 Java 源码中语句和表达式对应的信息。包含字节码、异常处理器表、求值栈与局部变量区大小、求值栈的类型记录、调试符号信息

类加载机制

类加载机制是指将.class文件加载到jvm，并形成class对象的机制。
：主要过程
类从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括：加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载七个阶段。它们开始的顺序如下图所示：

加载
加载时类加载过程的第一个阶段，在加载阶段，虚拟机需要完成以下三件事情：
1.通过一个类的全限定名来获取其定义的二进制字节流。
3.将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。
3.在 Java 堆中生成一个代表这个类的 java.lang.Class 对象，作为对方法区中这些数据的访问入口。
类加载器
虚拟机只加载程序执行时所需要的类文件。而类加载机制并非只使用单个的类加载器，每个java程序至少拥有三个类加载器。

1.引导类加载器；负责加载系统类，通常从jar文件rt.jar中加载2.扩展类加载器；用于从jre/lib/ext目录加载扩展，可以将jar文件放入该目录3.系统类加载器；用于加载应用类

类执行机制

JVM 是基于栈的体系结构来执行 class 字节码的。线程创建后，都会产生程序计数器（PC）和栈（Stack），程序计数器存放下一条要执行的指令在方法内的偏移量，栈中存放一个个栈帧，每个栈帧对应着每个方法的每次调用，而栈帧又是有局部变量区和操作数栈两部分组成，局部变量区用于存放方法中的局部变量和参数，操作数栈中用于存放方法执行过程中产生的中间结果。