Java程序执行原理
<o:p> </o:p>首先了解一下什么是计算机程序。计算机的作用在于它可以帮助人类完成计算功能,它由硬件和软件两部分组成,硬件包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等,软件包括计算机程序、相关文档及数据。而计算机程序可以看作整个计算机系统的灵魂,它向计算机发出指令,指挥数据的输入、运算和输出,由于计算机程序的作用太重要了,因此好多人把软件和程序看成是一回事。
计算机程序是由一条条的指令组成的,但计算机所能接受的指令是由0和1构成的二进制数据,这叫做机器指令。让计算机算一下1+2等于几怎么办呢?只能向计算机输入类似于下面的代码了:
0011111 0000000 0000001 000000 00000010
当然了,具我的老师说,他的老师编写过这样机器指令程序,当时还没有键盘这种东西,首先根据程序中0、1的位置在纸带上打孔,然后把纸带送到机器上进行读入,然后……,试想一下,如果使用机器指令编写一个企业管理信息系统的话,得浪费多少木材资源啊,估计要毁坏一个大兴安岭。
好在对于我们来说噩梦已经结束了,如今编程语言已经从机器语言、汇编语言发展成接近人类语言的高级语言,Java也正是一种优秀的高级程序设计语言。
我们利用Java语言编写程序,实际上是编写程序的源代码(source code),程序设计者能看懂这些源代码,但计算机是不懂的,50多年来它们一直顽固不化,仍然只认得机器指令。
怎么才能让Java编写的程序能够在计算机上执行呢?
首先要利用Java编译器(JDK自带的工具)把它转换成一种叫做Java字节码(Byte Code)的东西,这个过程叫做编译,它可以检查程序中的错误。
Java字节码可以在计算机上运行了吗?还是不行,这种字节码只有Java虚拟机(JVM)才能读懂,也就是说一台计算机如果想运行Java程序的话,安装Java虚拟机是必不可少的。Java虚拟机连同一些必要的Java核心类库一起称作Java运行时环境,这是执行Java程序必不可少的工具,可以免费获得并安装。
运行Java程序时,Java虚拟机首先读入字节码、对节码进行正确性,针对客户计算机平台生成对应的机器指令,由客户机器执行机器指令。
<o:p> </o:p>
好了,我们回顾一下Java程序开发及运行的过程。
现在假如你是一个优秀的Java程序设计师,老板交给你一个非常重要的任务:为客户编写一个Java应用系统,这个系统具有一项高级功能——计算两个数相加的和!
你该怎么办呢?
<!--[if !supportLists]-->1. <!--[endif]-->编写满足需求的Java源程序,将源程序保存为以.java为扩展名的文件。例如Add.java。
<!--[if !supportLists]-->2. <!--[endif]-->利用JDK提供的javac命令将源文件编译为字节码文件,例如输入:
javac Add.java
java编译器可以生成名称为Add.class的字节码文件。
<!--[if !supportLists]-->3. <!--[endif]-->在装有Java运行环境的机器上执行Add.class,例如输入:
java Add
其他的工作交给Java虚拟机完成。
<!--[if !supportLists]-->4. <!--[endif]-->你的心里暗暗想:Java虚拟机者是个好东东。
上面介绍的是手工编译、执行Java程序的过程,目前有很多优秀的开发工具用于开发Java应用程序(如Eclipse、NetBeans、Jbuilder等),编写完代码后可以通过菜单项或快捷按钮进行编译、运行程序。但我们应该了解:在图形化界面的背后还是调用了javac和java命令。
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