Mekanisme menjalankan program Java terutamanya termasuk kompilasi ke bytecode, pelaksanaan JVM dan pengurusan memori automatik. Pertama, kod Java dikumpulkan ke dalam bytecode bebas platform (.class file) melalui Javac, menyedari "Tulis sekali, jalankan di mana-mana". Seterusnya, JVM memuatkan bytecode dan menafsirkannya dengan enjin pelaksanaan atau menyusun kod mesin melalui JIT. JVM juga bertanggungjawab untuk memuatkan kelas, pengurusan memori, dan koleksi sampah. Kemudian, loader kelas (classloader) memuat fail kelas dari cakera atau rangkaian, dan kawasan data runtime termasuk timbunan, timbunan, kawasan kaedah, dan lain -lain untuk penyimpanan data untuk operasi program. Akhirnya, mekanisme pengumpulan sampah secara automatik mengiktiraf dan membebaskan memori objek yang tidak lagi digunakan, mengelakkan kerumitan pengurusan memori manual. Seluruh proses memulakan JVM, memuat kelas utama, menghubungkan kelas, melaksanakan kaedah utama hingga akhir program, mencerminkan kestabilan, keselamatan dan ciri -ciri Java yang cekap.
Java adalah bahasa pengaturcaraan yang digunakan secara meluas, tetapi bagaimana ia berfungsi, ramai orang hanya boleh mengetahui perkataan "silang platform" dan "jvm". Ringkasnya, Java boleh dijalankan kerana reka bentuk struktur dan mekanisme operasi yang lengkap.
Menyusun Bytecode: Langkah pertama di Java
Selepas anda menulis kod Java, anda tidak langsung menjadi arahan yang dapat difahami oleh mesin. Sebaliknya, mula -mula menukar fail .java ke dalam bentuk perantaraan melalui pengkompil (javac) - bytecode ( .class file). Kunci langkah ini ialah Bytecode bukan untuk sistem operasi atau CPU tertentu, ia adalah format binari yang biasa .
Manfaat ini jelas: salinan kod boleh dikumpulkan sekali dan dijalankan di mana -mana (tulis sekali, berjalan di mana -mana sahaja), selagi peranti sasaran mempunyai mesin maya Java yang betul (JVM).
Contohnya:
kelas awam hello {
public static void main (string [] args) {
System.out.println ("Hello");
}
} Selepas anda menyusun dengan javac Hello.java , fail Hello.class akan dihasilkan. Fail ini adalah bytecode yang boleh dibaca oleh JVM.
JVM: Enjin Teras untuk Java Berlari
Mesin maya Java (JVM) adalah di mana program Java benar -benar dijalankan. Ia bertanggungjawab untuk memuatkan bytecode, menafsirkan pelaksanaan, pengumpulan sampah, pengurusan memori, dan lain -lain. Anda boleh memahaminya sebagai "komputer maya" yang digunakan secara khusus untuk menjalankan program Java.
JVM dilaksanakan secara berbeza pada platform yang berbeza, seperti JVM pada Windows dan Linux, tetapi kedua -duanya boleh melaksanakan bytecode yang sama. Ini juga sebab mengapa Java boleh merentas platform.
- ClassLoader : Bertanggungjawab untuk memuatkan fail kelas dari cakera atau rangkaian.
- Enjin Pelaksanaan : Bytecode Interpretasi atau Penyusunan Segera (JIT) dilaksanakan oleh kod mesin.
- Kawasan data runtime : termasuk timbunan, timbunan, kawasan kaedah, dan lain -lain, untuk menguruskan data apabila program sedang dijalankan.
Koleksi Sampah (GC): Pengurusan Memori Automatik
Perkara yang paling bimbang tentang Java ialah secara automatik membantu anda menguruskan memori. Anda tidak perlu membebaskan memori secara manual yang diduduki oleh objek seperti C/C, dan JVM akan membersihkan objek yang tidak lagi digunakan melalui mekanisme pengumpulan sampah.
Logik teras GC adalah untuk mengenal pasti objek mana yang sudah "tidak dapat dicapai" (tiada siapa yang merujuknya lagi) dan kemudian mengitar semula ruang yang diperlukan. Algoritma GC biasa termasuk penandaan - penjelasan, menyalin, menandakan - menyusun, dll.
Walau bagaimanapun, GC tidak maha kuasa. Sekiranya sejumlah besar objek sementara sering dibuat dalam kod, atau terdapat kebocoran memori (seperti koleksi ditambah dan tidak dibebaskan), ia juga boleh membawa kepada masalah prestasi atau bahkan OOM (limpahan memori).
Proses Operasi Sebenar: Dari awal hingga akhir
Apabila anda memasuki java Hello pada baris arahan, sistem sebenarnya memulakan contoh JVM, dan kemudian biarkan JVM mencari fail Hello.class , dan panggil kaedah main untuk memulakan pelaksanaan.
Seluruh proses mungkin seperti ini:
- Mulakan JVM
- Memuatkan Kelas Utama (Hello)
- Kelas Pautan (Pengesahan, Penyediaan, Parsing)
- Laksanakan kaedah utama
- Program ini selesai atau perintah keluar ditemui, dan JVM ditutup
Pada dasarnya itu sahaja. Mekanisme operasi Java kelihatan rumit, tetapi sebenarnya setiap langkah adalah untuk mencapai matlamat "kestabilan, keselamatan dan kecekapan". Walaupun terdapat banyak butiran, selagi anda memahami pautan utama ini, anda boleh mempunyai pemahaman yang jelas tentang bagaimana Java berjalan.
Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana Java berfungsi?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!
Alat AI Hot
Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma
Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik
AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.
Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI
Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!
Artikel Panas
Alat panas
Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma
SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan
Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa
Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual
SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)
Teknik Pengaturcaraan Asynchronous di Java Moden
Jul 07, 2025 am 02:24 AM
Java menyokong pengaturcaraan asynchronous termasuk penggunaan aliran yang boleh diselesaikan, aliran responsif (seperti ProjectReactor), dan benang maya di Java19. 1.CompletableFuture meningkatkan kebolehbacaan dan penyelenggaraan kod melalui panggilan rantai, dan menyokong orkestrasi tugas dan pengendalian pengecualian; 2. ProjectReactor menyediakan jenis mono dan fluks untuk melaksanakan pengaturcaraan responsif, dengan mekanisme tekanan belakang dan pengendali yang kaya; 3. Thread maya mengurangkan kos konvensional, sesuai untuk tugas I/O-intensif, dan lebih ringan dan lebih mudah untuk berkembang daripada benang platform tradisional. Setiap kaedah mempunyai senario yang berkenaan, dan alat yang sesuai harus dipilih mengikut keperluan anda dan model campuran harus dielakkan untuk mengekalkan kesederhanaan
Amalan terbaik untuk menggunakan enum di java
Jul 07, 2025 am 02:35 AM
Di Java, enums sesuai untuk mewakili set tetap tetap. Amalan terbaik termasuk: 1. Gunakan enum untuk mewakili keadaan tetap atau pilihan untuk meningkatkan keselamatan jenis dan kebolehbacaan; 2. Tambah sifat dan kaedah untuk meningkatkan fleksibiliti, seperti menentukan bidang, pembina, kaedah penolong, dan lain -lain; 3. Gunakan enummap dan enumset untuk meningkatkan prestasi dan jenis keselamatan kerana mereka lebih cekap berdasarkan tatasusunan; 4. Elakkan penyalahgunaan enum, seperti nilai dinamik, perubahan kerap atau senario logik kompleks, yang harus digantikan dengan kaedah lain. Penggunaan enum yang betul boleh meningkatkan kualiti kod dan mengurangkan kesilapan, tetapi anda perlu memberi perhatian kepada sempadannya yang berkenaan.
Memahami Java Nio dan kelebihannya
Jul 08, 2025 am 02:55 AM
Javanio adalah IOAPI baru yang diperkenalkan oleh Java 1.4. 1) bertujuan untuk penampan dan saluran, 2) mengandungi komponen teras penampan, saluran dan pemilih, 3) menyokong mod tidak menyekat, dan 4) mengendalikan sambungan serentak lebih cekap daripada IO tradisional. Kelebihannya dicerminkan dalam: 1) IO yang tidak menyekat mengurangkan overhead thread, 2) Buffer meningkatkan kecekapan penghantaran data, 3) pemilih menyedari multiplexing, dan 4) memori pemetaan memori sehingga membaca dan menulis fail. Nota Apabila menggunakan: 1) Operasi flip/jelas penampan mudah dikelirukan, 2) Data yang tidak lengkap perlu diproses secara manual tanpa menyekat, 3) Pendaftaran pemilih mesti dibatalkan dalam masa, 4) NIO tidak sesuai untuk semua senario.
Bagaimanakah hashmap berfungsi secara dalaman di Java?
Jul 15, 2025 am 03:10 AM
HashMap melaksanakan penyimpanan pasangan nilai utama melalui jadual hash di Java, dan terasnya terletak di lokasi data yang cepat. 1. Mula -mula gunakan kaedah hashcode () kunci untuk menghasilkan nilai hash dan mengubahnya menjadi indeks array melalui operasi bit; 2 Objek yang berbeza boleh menghasilkan nilai hash yang sama, mengakibatkan konflik. Pada masa ini, nod dipasang dalam bentuk senarai yang dipautkan. Selepas JDK8, senarai yang dipautkan terlalu panjang (panjang lalai 8) dan ia akan ditukar kepada pokok merah dan hitam untuk meningkatkan kecekapan; 3. Apabila menggunakan kelas tersuai sebagai kunci, sama () dan kaedah hashcode () mesti ditulis semula; 4. HashMap secara dinamik mengembangkan kapasiti. Apabila bilangan elemen melebihi kapasiti dan multiplies oleh faktor beban (lalai 0.75), mengembangkan dan mengembalikan; 5. hashmap tidak selamat benang, dan concu harus digunakan dalam multithreaded
Penggunaan enum java dan amalan terbaik yang berkesan
Jul 07, 2025 am 02:43 AM
Penghitungan Java bukan sahaja mewakili pemalar, tetapi juga boleh merangkum tingkah laku, membawa data, dan melaksanakan antara muka. 1. Penghitungan adalah kelas yang digunakan untuk menentukan contoh tetap, seperti minggu dan negeri, yang lebih selamat daripada rentetan atau bilangan bulat; 2. Ia boleh membawa data dan kaedah, seperti nilai lulus melalui pembina dan menyediakan kaedah akses; 3. Ia boleh menggunakan suis untuk mengendalikan logik yang berbeza, dengan struktur yang jelas; 4. Ia boleh melaksanakan antara muka atau kaedah abstrak untuk membuat tingkah laku yang berbeza dari nilai penghitungan yang berbeza; 5. Beri perhatian untuk mengelakkan penyalahgunaan, perbandingan kod keras, pergantungan pada nilai ordinal, dan penamaan dan bersiri yang munasabah.
Apakah corak reka bentuk singleton di java?
Jul 09, 2025 am 01:32 AM
Corak reka bentuk singleton di Java memastikan bahawa kelas hanya mempunyai satu contoh dan menyediakan titik akses global melalui pembina swasta dan kaedah statik, yang sesuai untuk mengawal akses kepada sumber yang dikongsi. Kaedah pelaksanaan termasuk: 1. 2. Pemprosesan Safe Thread, memastikan bahawa hanya satu contoh yang dibuat dalam persekitaran berbilang threaded melalui kaedah penyegerakan atau penguncian cek berganda, dan mengurangkan kesan prestasi; 3. 4. Pelaksanaan penghitungan, menggunakan penghitungan Java untuk secara semulajadi menyokong serialisasi, keselamatan thread dan mencegah serangan reflektif, adalah kaedah ringkas dan boleh dipercayai. Kaedah pelaksanaan yang berbeza boleh dipilih mengikut keperluan khusus
Contoh pilihan Java
Jul 12, 2025 am 02:55 AM
Pilihan dapat jelas menyatakan niat dan mengurangkan bunyi kod untuk penghakiman null. 1. Pilihan.Ofnullable adalah cara biasa untuk menangani objek null. Sebagai contoh, apabila mengambil nilai dari peta, Orelse boleh digunakan untuk memberikan nilai lalai, supaya logik lebih jelas dan ringkas; 2. Gunakan panggilan rantaian peta untuk mencapai nilai bersarang untuk menghindari NPE dengan selamat, dan secara automatik menamatkan jika ada pautan adalah null dan mengembalikan nilai lalai; 3. Penapis boleh digunakan untuk penapisan bersyarat, dan operasi seterusnya akan terus dilakukan hanya jika syarat -syarat dipenuhi, jika tidak, ia akan melompat terus ke Orelse, yang sesuai untuk penghakiman perniagaan ringan; 4. Ia tidak disyorkan untuk menggunakan terlalu banyak pilihan, seperti jenis asas atau logik mudah, yang akan meningkatkan kerumitan, dan beberapa senario akan terus kembali ke NU.
Bagaimana untuk memperbaiki java.io.notserializableException?
Jul 12, 2025 am 03:07 AM
Penyelesaian teras untuk menghadapi java.io.notserializableException adalah untuk memastikan bahawa semua kelas yang perlu bersiri melaksanakan antara muka berseri dan periksa sokongan serialisasi objek bersarang. 1. Tambah implementsSerializable ke kelas utama; 2. Pastikan kelas medan tersuai yang sepadan di dalam kelas juga melaksanakan bersiri; 3. Gunakan sementara untuk menandakan medan yang tidak perlu bersiri; 4. Periksa jenis yang tidak berseri dalam koleksi atau objek bersarang; 5. Semak kelas mana yang tidak melaksanakan antara muka; 6. Pertimbangkan reka bentuk pengganti untuk kelas yang tidak dapat diubah suai, seperti menyimpan data utama atau menggunakan struktur pertengahan berseri; 7. Pertimbangkan untuk mengubah suai
