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• 高级语言运行机制编译型语言解释型语言
• Java运行机制和JVM编写编译运行
• JDK
• JREJDK、JRE与JVM
• 编写
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Java程序运行机制

高级语言运行机制

计算机高级语言按程序的执行方式可以分为编译型和解释型两种。

编译型语言

• 编译型语言是指使用专门的编译器，针对特定平台(操作系统)将某种高级语言源代码一次性“翻 译”成可被该平台硬件执行的机器码(包括机器指令和操作数)，并包装成该平台所能识别的可执行性 程序的格式，这个转换过程称为编译(Compile)。编译生成的可执行性程序可以脱离开发环境，在特定 的平台上独立运行。

有些程序编译结束后，还可能需要对其他编译好的目标代码进行链接，即组装两个以上的目标代码 模块生成最终的可执行性程序，通过这种方式实现低层次的代码复用。 因为编译型语言是一次性地编译成机器码，所以可以脱离开发环境独立运行，而且通常运行效率较 高；但因为编译型语言的程序被编译成特定平台上的机器码，因此编译生成的可执行性程序通常无法移植到其他平台上运行；如果需要移植，则必须将源代码复制到特定平台上，针对特定平台进行修改，至 少也需要采用特定平台上的编译器重新编译。 现有的C、C++、Objective-C、Pascal等高级语言都属于编译型语言。

解释型语言

• 解释型语言是指使用专门的解释器对源程序逐行解释成特定平台的机器码并立即执行的语言。解释 型语言通常不会进行整体性的编译和链接处理,解释型语言相当于把编译型语言中的编译和解释过程混 合到一起同时完成。

可以认为：每次执行解释型语言的程序都需要进行一次编译，因此解释型语言的程序运行效率通常 较低，而且不能脱离解释器独立运行。但解释型语言有一个优势：跨平台比较容易，只需提供特定平台 的解释器即可，每个特定平台上的解释器负责将源程序解释成特定平台的机器指令即可。解释型语言可 以方便地实现源程序级的移植，但这是以牺牲程序执行效率为代价的。 现有的Ruby、Python等语言都属于解释型语言。

Java运行机制和JVM

——Java是一种在编译基础上进行解释运行的语言。

Java语言的运行需要经历三大步：「编写、编译、运行。」

编写

编写程序就是由开发人员编写代码,是.java文件。

编译

编译步骤不会生成特定 平台的机器码，而是生成一种与平台无关的字节码(.class文件)。这种字节码不是可执 行性的，必须使用Java解释器来解释执行。因此可以认为：Java语言既是编译型语言，也是解释型语 言。或者说，Java语言既不是纯粹的编译型语言，也不是纯粹的解释型语言。Java程序的执行过程必 须经过先编译、后解释两个步骤，

运行

在这里插入图片描述

计算机运行程序的最底层是从内存中取出指令执行，Java语言里负责解释执行字节码文件的是Java虚拟机，即JVM (Java Virtual Machine)——JVM是可运行Java字节码文件的虚拟计算机。使用Java编译器编译Java程序，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。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，相同的字节码程序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。

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。

Oracle公司制定的Java虚拟机规范在技术上规定了 JVM的统一标准，具体定义了 JVM的如下细节:

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* 指令集 * 寄存器 * 类文件的格式 * 栈 * 垃圾回收堆 * 存储区

❞

在这里插入图片描述

Oracle公司制定这些规范的目的是为了提供统一的标准，最终实现Java程序的平台无关性。

Java开发工具包

win10系统安装与配置jdk1.8

刚开始学习的时候，JDK和JRE的概念会有些模糊。

JDK

JDK是Java Development Kit，简称java开发工具包。 JDK是java的核心。它包括java运行环境、一堆java工具盒java基础的类库(rt.jar)。 JDK包含JRE的全部内容外，还包含开发者用以编译、调试和运行java程序的工具。

在这里插入图片描述

JDK安装目录

JRE

JRE是JavaRuntimeEnvironment，java运行时环境，它是java程序运行所必须的环境集合，主要由java虚拟机、java平台核心类和若干支持文件组成。其不包含开发工具、编译器、调试器以及其他工具。

在这里插入图片描述

JRE安装目录

JDK、JRE与JVM

JDK是整个JAVA的核心，包括了Java运行环境JRE(Java Runtime Envirnment)，JRE中包含了Java virtual machine(JVM)，runtime class libraries和Java application launcher，这些是运行Java程序的必要组件。

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JDK

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JRE

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JVM

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HelloWord

编写

public class HelloWorld{  // Java程序的入口方法，程序将从这里开始执行public static void main(String[] args){  //向控制台打印一条语句  System.out.printin("Hello World!”); }}复制代码

编译

javac -d . HelioWorld.java复制代码

运行该命令后，在该路径下生成一个HelloWorld.class文件。

运行

java HelloWorld复制代码