hello world 执行原理

1 public class HelloWorld { 2     public static void main(String[] args) 3  { 4  String s ; 5               s = “Hello World!”;  //定义字符串s
6  System.out.println(s); 7  } 8 }

↑↑↑是一个简单的java程序 HelloWorld 

Java代码编译是由Java源码编译器来完成，流程图如下所示：

Java字节码的执行是由JVM执行引擎来完成，流程图如下所示：

程序执行分析如下： 

①  使用 javac  对 HelloWorld.java 源文件进行编译为 HelloWorld.class 字节码文件。（ jdk 开发工具箱中包含 javac 编译工具和 jre 运行时环境）

 ②  类的加载阶段,加载至JVM内存中，Main方法就是程序的入口，然后由JVM虚拟机来解释执行，在一些虚拟机的实现中，还会被JVM利用字节码解释器特定系统的机器码执行，从而提高执行效率。

  java语言里负责解释执行字节码文件的是java虚拟机，既 JVM（java Virtual Machine）。(JVM是可运行java字节码文件的虚拟计算机)

 ③  虚拟机通过类找到HelloWorld的主方法(程序的入口方法)，访问权限为public（公有可用），虚拟机传递String[](字符串数组对象：空数组)类型参数的地址到主方法的args中去，并在栈区为args开辟内存空间，返回一个void的返回值；

　　JVM 将内存区域划分为 Method Area（Non-Heap）（方法区） ,Heap（堆） , Program Counter Register（程序计数器） ,   VM Stack（虚拟机栈，也有翻译成JAVA 方法栈的）,Native Method Stack  （ 本地方法栈 ），其中Method Area 和  Heap 是线程共享的  ，VM Stack，Native Method Stack  和Program Counter Register  是非线程共享的。

 JVM 内存中线程是否共享示意图：

④  定义一个String(标准类库中的)类型的变量(在栈区开辟空间)s，s的值不确定(垃圾值，编译无法通过)；

 ⑤  s = “Hello World!”，对象“Hello World!”在方法区的常量数据区开辟空间，属性即为：Hello World!，方法即为：toString()，变量s存放对象“Hello World!”的地址；

 ⑥  虚拟机找到标准类库中的System.class类并加载到内存中(即方法区的类代码区中)，System.out为标准字节输出流对象()，并调用println()方法将变量s的值打印到屏幕上。

PS: 虚拟机调用主方法时会创建三个默认对象：System.out(标准字节输出流对象)、System.in(标准字节输入流对象)和System.error(标准字节出错流对象).

以上共涉及：

1个java文件：HelloWorld.java

4个class类： HelloWorld.class、String[].class、String.class、System.class

5个对象： “Hello World!”、String[]、System.out、System.in、System.error

2个变量：args、s

3个方法：main()、toString()、println()