java程序是什么

Java是一门编程语言，是一门连接人与计算机的语言。

由于计算机只认识二进制（只有0和1）的信息，对于我们来说，二进制的信息与我们平时所说的话比较起来就太难懂了，所以为了能够很好的和电脑交流，就产生了各种各样的计算机编程语言，其中就包括Java。

Java之所以可以让计算机识别，是因为Java的编译器和Java虚拟机，它会将人按照一定规范写成的信息翻译成机器所能识别二进制的信息，这样就可以让我们很好的和计算机进行交流了，而这种规范我们称之为Java语言。

Java是一种面向对象的语言，所谓的面向对象指的是Java编程中，所有的 *** 作都是以对象进行 *** 作的，这样在我们编程的时候，可以将某个功能当成一个类，可以给这类东西设置自己的属性。

由于计算机高级语言种类很多(C/C++、JAVA、Python、C#等等)，不同的语言所侧重的领域不相同，Java所侧重的范围是互联网行业企业级应用开发。

像我们经常使用的购物平台、一些公司的管理平台等，大部分都是使用Java来开发的。而且我们现在所使用的安卓手机的系统和APP，也都是用Java语言来开发的。

近些年来，Java在编程语言排行榜上一直位列前三，而且Java的使用人数非常多，市面上对Java开发工程师的需求量也很大。

Java程序从源文件创建到程序运行要经过两大步骤：1、源文件由编译器编译成字节码（ByteCode）

2、字节码由java虚拟机解释运行。因为java程序既要编译同时也要经过JVM的解释运行，所以说Java被称为半解释语言（ "semi-interpreted" language）。

下面通过以下这个java程序，来说明java程序从编译到最后运行的整个流程。代码如下：

//MainAppjava

public class MainApp {

public static void main(String[] args) {

Animal animal = new Animal("Puppy");

animalprintName();

}

}

//Animaljava

public class Animal {

public String name;

public Animal(String name) {

thisname = name;

}

public void printName() {

Systemoutprintln("Animal ["+name+"]");

}

}

第一步(编译): 创建完源文件之后，程序会先被编译为class文件。Java编译一个类时，如果这个类所依赖的类还没有被编译，编译器就会先编译这个被依赖的类，然后引用，否则直接引用，这个有点象make。如果java编译器在指定目录下找不到该类所其依赖的类的class文件或者java源文件的话，编译器话报“cant find symbol”的错误。

编译后的字节码文件格式主要分为两部分：常量池和方法字节码。常量池记录的是代码出现过的所有token(类名，成员变量名等等)以及符号引用（方法引用，成员变量引用等等）；方法字节码放的是类中各个方法的字节码。下面是MainAppclass通过反汇编的结果，我们可以清楚看到class文件的结构：

第二步（运行）：java类运行的过程大概可分为两个过程：1、类的加载 2、类的执行。需要说明的是：JVM主要在程序第一次主动使用类的时候，才会去加载该类。也就是说，JVM并不是在一开始就把一个程序就所有的类都加载到内存中，而是到不得不用的时候才把它加载进来，而且只加载一次。

下面是程序运行的详细步骤：

在编译好java程序得到MainAppclass文件后，在命令行上敲java AppMain。系统就会启动一个jvm进程，jvm进程从classpath路径中找到一个名为AppMainclass的二进制文件，将MainApp的类信息加载到运行时数据区的方法区内，这个过程叫做MainApp类的加载。

然后JVM找到AppMain的主函数入口，开始执行main函数。

main函数的第一条命令是Animal animal = new Animal("Puppy");就是让JVM创建一个Animal对象，但是这时候方法区中没有Animal类的信息，所以JVM马上加载Animal类，把Animal类的类型信息放到方法区中。

加载完Animal类之后，Java虚拟机做的第一件事情就是在堆区中为一个新的Animal实例分配内存, 然后调用构造函数初始化Animal实例，这个Animal实例持有着指向方法区的Animal类的类型信息（其中包含有方法表，java动态绑定的底层实现）的引用。

当使用animalprintName()的时候，JVM根据animal引用找到Animal对象，然后根据Animal对象持有的引用定位到方法区中Animal类的类型信息的方法表，获得printName()函数的字节码的地址。

开始运行printName()函数。

特别说明：java类中所有public和protected的实例方法都采用动态绑定机制，所有私有方法、静态方法、构造器及初始化方法<clinit>都是采用静态绑定机制。而使用动态绑定机制的时候会用到方法表，静态绑定时并不会用到。

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