本文分享自華為云社區《一段java代碼是如何執行的》，原文作者：技術火炬手 。

當你學會了java語言之后，你寫了一些代碼，然后你想要執行你的代碼，來達成某些功能。那么，你都知道這段代碼都是如何執行的嗎？

1. 編譯成class

眾所周知，java代碼是不能直接在jvm上執行的，執行的是class文件，將java代碼編程class文件，需要編譯

常用的編譯方法是：javac xxx.java

但目前常見的java編輯工具，如eclipse和ideal都自帶自動編譯動能

2. jvm的構成

讓我們回憶一下jvm的構成：

主題上分為五個部分：

方法區，本地方法棧，java堆，java棧，程序計數器

其中，java棧，本地方法棧，程序計數器為線程私有，其余為線程共享

那么，方法在哪個地方執行呢？

java棧。

棧的遵循的方式是先進后出，java棧中方法的執行也遵循此規律，方法執行的步驟又稱為棧幀。

3. 方法的順序執行和棧幀

上代碼：

public class Main {
 public static void a(){
  b();
 }
 
 public static void b(){
  c();
 }
 
 public static void c(){
  System.out.println("Hello world!");
 }
 
 public static void main(String[] args) {
  a();
 }
}

 上面是一段很簡單的代碼，主體上就是：

（1）一個Main類

（2）上面定義了一個main方法

（3）該main方法調用了靜態方法a

（4）方法a調用方法b

（5）方法b調用方法c

（6）方法c打印了“Hello world！”

前文說過，java定義的非本地方法都是在java棧內執行的，一方法一棧幀

所以假設

mian方法對應棧幀m

a方法對應棧幀ab方法對應棧幀bc方法對應棧幀c

根據方法的調用，入棧順序為：m，a，b，c

所以，棧幀出棧（即方法執行）順序為：c，b，a，m

4. class文件反編譯過后的樣子

上一節，方法或棧幀在java棧的執行順序，但在方法體內的內容是怎么執行的呢。

前文提到，jvm執行的是class文件，而class文件內是什么？

class文件內是一組指令集。

如何證明呢，還是再看一段代碼。

public class Calculator{
 public int add(){
  int n = 10;
  int m = 20;
  int r = n + m;
  return r;
 }
 
 public static void main(String[] args) {
  Calculator calculator = new Calculator();
  int a = calculator.add();
  System.out.println(a);
 }
}

如上代碼，實現的功能是：

（1）定義兩個變量，相加

（2）main方法new對象，調用方法

但，class文件是不可以直接查看的。

我們可以采用反編譯的方法，反編譯命令：

javap -c xxx.class

上述文件反編譯后的樣子如下：

每個方法下面的Code，都是一組指令集。

5. 指令集詳解

在討論指令集之前，首先要講一個概念，那就是對棧幀進一步拆分。

棧幀一共分為四個部分：局部變量表、操作數棧、動態鏈接、方法返回地址

其中，局部變量表和操作數棧是最重要的兩個部分，局部變量表存放在方法中定義的局部變量，操作數棧相當于jvm的一個緩存，所有的操作都必須在此處進行，所有的變量都必須加載到操作數棧才能被使用。所以，所謂指令，就是在局部變量表和操作數棧來回倒騰的過程。

下面對指令進行分類講解：

（1）入棧指令

整型入棧指令：

• 取值-1~5采用iconst指令;
• 取值-128~127采用bipush指令;
• 取值-32768~32767采用sipush指令;
• 取值-2147483648~2147483647采用ldc指令。

非整型入棧指令：

1. float，String類型也使用ldc指令
2. double和long類型使用ldc_2w
3. boolean類型視作0和1
4. null的入棧指令為：aconst_null

（2）存儲指令

將操作數棧中的常量保存在局部變量表中的某個位置

如：

• istore_1：將上面入棧的整型常量保存在局部變量表中的第1個位置
• fstore_2：將上面入棧的浮點常量保存在局部變量表中的第2個位置
• dstore_10:將上面入棧的雙浮點常量保存在局部變量表中的第10個位置
• lstore_20:將上面入棧的長整常量保存在局部變量表中的第20個位置
• astore_100:將上面入棧的引用常量保存在局部變量表中的第100個位置

（3）變量入棧指令

• iload_1：局部變量表中的第1個位置的整型變量入棧
• fload_2：局部變量表中的第1個位置的浮點型變量入棧
• dload_10:局部變量表中的第1個位置的雙浮點型變量入棧
• lload_20:局部變量表中的第1個位置的長整型變量入棧
• aload_100:局部變量表中的第100個位置的引用型變量入棧

（4）計算指令

• 加：iadd、ladd、fadd、dadd
• 減：isub、lsub、fsub、dsub
• 乘：imul、lmul、fmul、dmul
• 除：idiv、ldiv、fdiv、ddiv

注意：棧頂計算，一次只能計算一個表達式

到此這篇關于淺談一段java代碼是如何執行的的文章就介紹到這了,更多相關java代碼執行內容請搜索服務器之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持服務器之家！

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