jvm:java代码是如何运行的

java需要依赖JRE的运行环境，而C++ 代码则无需额外的运行时，往往把代码直接编译成 CPU 所能理解的机器码即可，java为什么不这样做，为什么java要在虚拟机中运行呢？

• 可移植性，实现跨平台，一次编写到处运行。
• 托管环境，比如自动内存管理与垃圾回收，同时还提供诸如数组越界、动态类型、安全权限等的动态检测，让我们可以专心的写业务代码。
• 降低复杂度，先将 Java 代码转换成 Java 字节码，最后才转换成机器码。

怎样运行 Java 字节码的？

• 首先将 Java 代码编译成的 class 文件
• 将 class 文件加载到 Java 虚拟机中（载入Java内存），加载后的 Java 类会被存放于方法区（Method Area）中
• 运行时，虚拟机执行方法区内的代码

我们都知道 Java 源文件，通过编译器，能够生产相应的.Class 文件，也就是字节码文件，而字节码文件又通过 Java 虚拟机中的解释器，编译成特定机器上的机器码 。

• Java 源文件—->编译器—->字节码文件
• 字节码文件—->JVM—->机器码

每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的，这也就是 Java 为什么能够跨平台的原因了 ，当一个程序从开始运行，这时虚拟机就开始实例化了，多个程序启动就会存在多个虚拟机实例。程序退出或者关闭，则虚拟机实例消亡，多个虚拟机实例之间数据不能共享。

Java 虚拟机会将栈细分为面向 Java 方法的虚拟机栈，面向本地方法（用 C++ 写的 native 方法）的本地方法栈，以及存放各个线程执行位置的程序计数器。

执行java代码首先需要将它编译而成的class文件加载到java虚拟机中，在运行过程中，每当调用进入一个 Java 方法，Java 虚拟机会在当前线程的虚拟机栈中生成

一个栈帧，用以存放局部变量以及字节码的操作数。（栈帧是提前计算好且不需连续分布）当退出当前执行的方法时，不管是正常返回还是异常返回，Java 虚拟机均会弹出当前线程的当前栈帧，并将之销毁。

虚拟机将字节码翻译成机器码有两种形式：

• 解释执行：即逐条将字节码翻译成机器码并执行；
• 即时编译（Just-In-Time compilation，JIT），即将一个方法中包含的所有字节码编译成机器码后再执行。

解释执行的好处是无须等待编译，即时编译的好处是实际执行速度更快。

HotSpot 默认采用混合模式，综合了解释执行和即时编译两者的优点，它会先解释执行字节码，然后将其中反复执行的热点代码，以方法为单位进行即时编译。