JAVA文件的执行过程

平时我们都使用 idea、eclipse 等软件来编写代码，在编写完之后直接点击运行就可以启动程序了，那么这个过程是怎么样的？

总体过程

我们编写的 java 文件在由编译器编译后会生成对应的 class 字节码文件， 然后再将 class 字节码文件转给 JVM 。 JVM 会处理解析 class 文件，将其内部设置的类、方法、常量等信息全部提取出来，然后找到 main 方法开始一步一步编译成机器码并执行，中间会根据需要调用前面提取的数据。

那为什么不让 JVM 直接编译 java 文件呢？这样效率不是更高么？

首先要知道 java 之所以强大，原因之一就是 JVM 的强大。

强大之一是 JVM 是 " 跨平台 " 的。无论在哪种操作系统上执行，都可以转成对应的机器语言，不需要担心适配问题。

第二点就是 JVM 是 " 跨语言 " 的，因为 JVM 只认 class 文件，所以其他语言只需要一个编译器编译成 class 文件就可以使用 JVM 来编译执行了。

组件分析

根据上面的说明可以知道 java 程序执行的核心是通过 JVM 来实现的，那么就需要知道 JVM 内部是如何执行的。

JVM 内部可以分为四大部分，运行时数据区域、类加载系统、执行引擎、本地接口和本地方法库。

类加载系统：主要就是指类加载器，用于把 class 数据文件加载到运行时数据区域，然后由数据区域来编译执行。

运行数据区域：搭配执行引擎来编译传来的文件中的代码，然后执行，并且根据需要通过本地方法接口调用本地方法。

执行引擎：主要用于代码的编译和 运行时对象的回收。

本地库接口和本地方法库：提供一些 java 无法实现，需要底层执行调用的方法，是 jvm 访问底层的重要途径。

类加载器

用于进行类的加载。

种类

一般分为启动类加载器、扩展类加载器、应用程序类加载器、自定义类加载器。图中的从自定义类加载器到启动类加载器一层一层使用箭头连接， 这种箭头并不是继承关系，而是上下级关系。上下级的联系是通过 ClassLoader 抽象类继承过来的 parent 属性设置的。

1、启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）（引导类加载器），加载java 核心类库（ /jre/lib/rt.jar）， 无法被java程序直接引用，是用C++编写的 ，用来加载其他的类加载器（类加载器本质就是类），是所有加载器的父类。

2、拓展类加载器（Extension ClassLoader），用来加载java 的拓展库（ <JAVA_HOME>/jre/lib/ext）。

3、系统类加载器（System ClassLoader ）（应用程序类加载器），用来加载类路径下的 Java类

4、用户自定义类加载器，继承java.lang.ClassLoader类的方式实现。

官方文档中将类加载器分为引导类加载器和自定义类加载器，这是因为引导类加载器是使用其他语言实现的，而拓展类、系统类、自定义类加载器全部都是通过继承 ClassLoader 抽象类实现的，所以都统一被划分为自定义类加载器。