一探究竟：

我們的Java代碼到底是如何運(yùn)行起來的？

本文是我們正式開始講解JVM的第一篇文章。

第一周我們不會(huì)講解太多過于深?yuàn)W的原理知識(shí)，那樣會(huì)讓很多原本對(duì)JVM不太了解的同學(xué)難以平滑的入門。

第一周的內(nèi)容主要是高屋建瓴的把JVM運(yùn)行機(jī)制的整體脈絡(luò)梳理清楚，而很多原本對(duì)JVM就有一定了解的同學(xué)，可以耐下心來，就當(dāng)做是復(fù)習(xí)梳理一下。

要研究JVM技術(shù)，先得搞明白一個(gè)問題：

• 我們平時(shí)寫的Java代碼，到底是怎么運(yùn)行起來的？

針對(duì)這個(gè)問題，我們來一步一步的分析。

首先假設(shè)咱們寫好了一份Java代碼，那這份Java代碼中，是不是會(huì)包含很多的“.java”為后綴的代碼文件？

比如User.java，OrderService.java，CustomerManager.java

其實(shí)咱們Java程序員平時(shí)在Eclipse、Intellij IDEA等開發(fā)工具中，就有很多類似這樣的Java源代碼文件。

那么大家現(xiàn)在思考一下，當(dāng)我們寫好這些“.java”后綴的代碼文件之后，接下來你要部署到線上的機(jī)器上去運(yùn)行，你會(huì)怎么做？

一般來說，都是把代碼給打成“.jar”后綴的jar包，或者是“.war”后綴的war包，是不是？

然后呢，就是把你打包好的jar包或者是war包給放到線上機(jī)器去部署。

這個(gè)部署就有很多種途徑了，但是最基本的一種方式，就是通過Tomcat這類容器來部署代碼，也可以是你自己手動(dòng)通過“java”命令來運(yùn)行一個(gè)jar包中的代碼。

咱們先用下面這張圖，回憶一下這個(gè)順序。

但是實(shí)際上這里有一個(gè)非常關(guān)鍵的步驟，那就是“編譯”

也就是說，在我們寫好的“.java”代碼打包的過程中，一般就會(huì)把代碼編譯成“.class”后綴的字節(jié)碼文件，比如“User.class”，“Hello.class”，”Customer.class“。

然后這個(gè)“.class”后綴的字節(jié)碼文件，他才是可以被運(yùn)行起來的！

所以首先，無論大家對(duì)JVM機(jī)制是否熟悉，咱們都先來回顧一下這個(gè)編譯的過程，以及“.class”字節(jié)碼文件的概念。

來看看下圖，一起來感受一下：

接著我們可能就要思考下一個(gè)問題：

對(duì)于編譯好的這些“.class”字節(jié)碼，是怎么讓他們運(yùn)行起來的呢？

這個(gè)時(shí)候就需要使用諸如“java -jar”之類的命令來運(yùn)行我們寫好的代碼了。

此時(shí)一旦你采用“java”命令，實(shí)際上此時(shí)就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)JVM進(jìn)程。

這個(gè)JVM就會(huì)來負(fù)責(zé)運(yùn)行這些“.class”字節(jié)碼文件，也就相當(dāng)于是負(fù)責(zé)運(yùn)行我們寫好的系統(tǒng)。

所以平時(shí)我們寫好的某個(gè)系統(tǒng)在一臺(tái)機(jī)器上部署的時(shí)候，你一旦啟動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)，其實(shí)就是啟動(dòng)了一個(gè)JVM，由它來負(fù)責(zé)運(yùn)行這臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行的這個(gè)系統(tǒng)。

對(duì)這個(gè)概念，大家一定要先搞清楚。

我們還是用一張圖來展示一下，相信大家圖文結(jié)合，會(huì)理解的更好。

接著下一步，JVM要運(yùn)行這些“.class”字節(jié)碼文件中的代碼，那是不是首先得把這些“.class”文件中包含的各種類給加載進(jìn)來？

這些“.class”文件不就是我們寫好的一個(gè)一個(gè)的類嗎？對(duì)不對(duì)？

此時(shí)就會(huì)有一個(gè)“類加載器”的概念。

此時(shí)會(huì)采用類加載器把編譯好的那些“.class”字節(jié)碼文件給加載到JVM中，然后供后續(xù)代碼運(yùn)行來使用。

我們?cè)倏聪聢D。

接著，最后一步，JVM就會(huì)基于自己的字節(jié)碼執(zhí)行引擎，來執(zhí)行加載到內(nèi)存里的我們寫好的那些類了

比如你的代碼中有一個(gè)“main()”方法，那么JVM就會(huì)從這個(gè)“main()”方法開始執(zhí)行里面的代碼。

他需要哪個(gè)類的時(shí)候，就會(huì)使用類加載器來加載對(duì)應(yīng)的類，反正對(duì)應(yīng)的類就在“.class”文件中。

大家最后看看下面的圖。

好，最后我們來對(duì)本文小結(jié)一下：

無論是對(duì)JVM了解或者是不了解的同學(xué)，我們都希望通過第一周的基本原理知識(shí)講解，降低學(xué)習(xí)后面JVM優(yōu)化實(shí)戰(zhàn)技術(shù)的門檻。

對(duì)于了解JVM的同學(xué)權(quán)當(dāng)復(fù)習(xí)梳理，而且鼓勵(lì)大家在底部評(píng)論發(fā)言，說說自己的理解和看法。

對(duì)于不太了解JVM的小白同學(xué)，也可以抄底門檻迅速入門，無縫銜接后續(xù)的知識(shí)學(xué)習(xí)。

所以本文從我們平時(shí)寫“.java”后綴的源代碼開始，一步一步梳理了以下的流程：

• 寫好的代碼編譯成“.class”后綴的字節(jié)碼文件

• JVM是個(gè)什么東西

• JVM跟我們平時(shí)運(yùn)行在機(jī)器上的系統(tǒng)之間是什么關(guān)系

• 類加載器的概念

• 針對(duì)加載進(jìn)內(nèi)存的類進(jìn)行代碼的執(zhí)行

這就是本文講解的內(nèi)容總結(jié)，希望大家對(duì)這部分內(nèi)容高屋建瓴的先有一個(gè)認(rèn)識(shí)。

另外，最后我給大家留一個(gè)思考題：既然“.java”文件可以編譯成“.class”文件再運(yùn)行，那么也肯定可以將“.class”文件反編譯成“.java”文件。

但是這樣的話，如果你們公司的系統(tǒng)代碼編譯好之后，都是“.class”的格式，但是被別人拿到了，反編譯回來不就可以竊取你們公司的核心系統(tǒng)的源代碼了？對(duì)這個(gè)問題，大家覺得應(yīng)該怎么解決呢？

大家可以思考思考，踴躍提問和發(fā)言，明天的文章里，在末尾我會(huì)跟大家探討一下這個(gè)問題。

End

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