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Java代碼如何運行在Java虛擬機中

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摘要：我們都知道要運行代碼就必須要有，也就是運行時環(huán)境，中包含了程序的必需組件，包括虛擬機以及核心類庫，然而運行代碼則不需要額外的運行時環(huán)境，只需要把代碼編譯成能識別的指令即可，也就是機器碼那為什么不直接像那樣而需要在虛擬機中運行呢他在虛擬機中又

我們都知道要運行Java代碼就必須要有JRE，也就是Java運行時環(huán)境，JRE中包含了Java程序的必需組件，包括Java虛擬機以及Java核心類庫，然而運行C++代碼則不需要額外的運行時環(huán)境，只需要把代碼編譯成CPU能識別的指令即可，也就是機器碼．那為什么Java不直接像C++那樣而需要在虛擬機中運行呢？他在虛擬機中又是如何運行的？接著往下看．

Java為什么要在虛擬機中運行

剛才我們談到C++是直接把代碼編譯成機器碼的，但因為各個平臺的架構不一樣，CPU能處理的指令集也不一樣，所以如果要在另一個平臺上運行C++代碼，就必須用該平臺對應的C++代碼編譯器重新編譯一遍才可以．Java一開始就意識到需要跨平臺運行，所以Java設計了虛擬機，先將Java代碼編譯成字節(jié)碼（class文件），這是虛擬機能夠識別的指令，再由虛擬機內部將字節(jié)碼翻譯成機器碼，所以我們只需要有Java字節(jié)碼，就可以在不同平臺的虛擬機中運行，這也就是我們一直說的＂一次編譯，到處運行＂．

Java虛擬機如何運行Java字節(jié)碼

我們JDK所用的虛擬機名為HotSpot虛擬機，他會將所有class文件加載進來，加載后的Java類會被放置在方法區(qū)，后面運行時會執(zhí)行其中的代碼．Java虛擬機會在內存中劃分出幾塊，包括程序計數器，本地方法棧，Java虛擬機棧，堆以及方法區(qū)．

不過光是Java字節(jié)碼還是無法運行，Java虛擬機還需要將字節(jié)碼翻譯成機器碼，HotSpot有２種形式：第一種是解釋執(zhí)行，即將字節(jié)碼逐條翻譯成機器碼并運行；第二種是即時編譯（JIT），他會將一個方法內的所有字節(jié)碼編譯成機器碼再執(zhí)行．

前者的優(yōu)勢無需等待編譯，但逐條解釋的代價就是運行速度會比后者慢，HotSpot默認采用混合模式，它會先解釋執(zhí)行字節(jié)碼，然后對于反復執(zhí)行的熱點代碼會去進行即時編譯．

即時編譯是監(jiān)理在復合二八定律的基礎上，即百分之20的代碼占據百分之80的計算資源．對于不常用的代碼我們無需消耗時間在編譯成機器碼上，采用解釋執(zhí)行就可以，而對于熱點代碼我們可以將其編譯成機器碼以提升運行速度．

HotSpot內置了幾個即時編譯器：Client Complier和Server Complier，簡稱為C1、C2編譯器，以便在編譯時間和生成代碼的執(zhí)行效率之間做取舍，C1編譯時間更快，C2編譯質量更高．

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