一、正确安装jdk

二、正确配置环境变量

三、在D盘新建文件HelloWorld.java

public class HelloWorld
{

   
    public static void main(String[] args)
    {
     System.out.println("Hello World");
         
    }
}

cmd D:

javac HelloWorld.java

java HelloWorld

 

程序中包括Java的一些基本特征:

1.类(class):上面程序定义了一个类HelloWorld,该类的名字与.java文件的名字相同。
2.方法(method):类的内部定义了该类的一个方法main。
3.语句(statement):真正的“打印”功能由一个语句实现,即: System.out.println("Hello World!");

下面两点有关Java的书写方式:

1.Java中的语句要以;结尾 (与C/C++相同)。
2.用花括号{}来整合语句,形成程序块。通过程序块,我们可以知道程序的不同部分的范围,比如类从哪里开始,到哪里结束。

 

编译与运行

Java程序要经过编译器编译才能执行。

使用javac来编译。

javac HelloWorld.java

当前路径下,将有一个名为HelloWorld.class的文件生成。

 

使用java命令来运行。Java会搜寻该类中的main方法,并执行。

java HelloWorld

为了执行这个程序,Java文件首先被编译成Java字节码存储到.class文件中。那么字节码看起来是什么样的呢?字节码本身是不可读的,如果我们使用一个二进制编辑器打开,它看起来就像下面那样:

在上面的字节码中,我们可以看到很多的操作码(比如CA、4C等等),它们中的每一个都有一个对应的助记码(比如下面例子中的aload_0)。操作码是不可读的,但是可以使用javap来查看.class文件的助记形式。

对于类中的每个方法执行“javap -c”可以输出反汇编代码。反汇编代码即组成Java字节码的指令。

上面的代码包含两个方法: 一个是编译器推断出来的默认的构造器;另外一个是main方法。

接下来,每个方法都有一系列的指令。比如aload_0、invokespecial #1等等。可以在Java字节码指令集中查到每个指令的功能,例如aload_0用来从局部变量0中加载一个引用到堆栈,getstatic用来获取类的一个静态字段值。可以注意到,getstatic指令之后的“#2″指向的是运行期常量池。常量池是JVM运行时数据区之一。我们可以通过“javap -verbose”命令来查看常量池。

另外, 每个指令从一个数字开始,比如0、1、4等等。在.class文件中,每个方法都有一个对应的字节码数组。这些数字对应于存储每个操作码及其参数的数组的下标。每个操作码都是1个字节长度,并且指令可以有0个或多个参数。这就是为什么这些数字不是连续的原因。

现在,我们使用“javap -verbose”这个命令来进一步观察这个类。

javap -verbose HelloWorld
Classfile /E:/HelloWorld.class
  Last modified 2016-3-4; size 425 bytes
  MD5 checksum e63db0783a003994eebf8959d15f9253
  Compiled from "HelloWorld.java"
public class HelloWorld
  SourceFile: "HelloWorld.java"
  minor version: 0
  major version: 51
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #6.#15         //  java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Fieldref           #16.#17        //  java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   #3 = String             #18            //  Hello World
   #4 = Methodref          #19.#20        //  java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   #5 = Class              #21            //  HelloWorld
   #6 = Class              #22            //  java/lang/Object
   #7 = Utf8               <init>
   #8 = Utf8               ()V
   #9 = Utf8               Code
  #10 = Utf8               LineNumberTable
  #11 = Utf8               main
  #12 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #13 = Utf8               SourceFile
  #14 = Utf8               HelloWorld.java
  #15 = NameAndType        #7:#8          //  "<init>":()V
  #16 = Class              #23            //  java/lang/System
  #17 = NameAndType        #24:#25        //  out:Ljava/io/PrintStream;
  #18 = Utf8               Hello World
  #19 = Class              #26            //  java/io/PrintStream
  #20 = NameAndType        #27:#28        //  println:(Ljava/lang/String;)V
  #21 = Utf8               HelloWorld
  #22 = Utf8               java/lang/Object
  #23 = Utf8               java/lang/System
  #24 = Utf8               out
  #25 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;
  #26 = Utf8               java/io/PrintStream
  #27 = Utf8               println
  #28 = Utf8               (Ljava/lang/String;)V
{
  public HelloWorld();
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 1: 0

  public static void main(java.lang.String[]);
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         3: ldc           #3                  // String Hello World
         5: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
         8: return
      LineNumberTable:
        line 9: 0
        line 11: 8
}

引用JVM规范中的描述:运行期常量池提供的功能类似传统编程语言的符号表所起作用, 尽管它比传统的符号表包含的内容更广范。

“invokespecial #1″指令中的“#1″指向常量池中的#1常量。这个常量是 “Method #6.#15;”。通过这个数字,我们可以递归地得到最终的常量。

LineNumberTable为调试器提供了用来指示Java源代码与字节码指令之间的对应信息。例如,Java源代码中的第9行对应于main方法中的字节码0,并且第10行对应于字节码8。

如果想要了解更多关于字节码的内容,可以创建一个更加复杂的类进行编译和查看,HelloWorld真的只是一个开始。

现在的问题是JVM是怎样加载这个类并调用main方法?

在main方法执行之前, JVM需要加载、链接以及初始化这个类。

 

 

加载工作是由Java类加载器来完成的。当JVM启动时,会使用下面三个类加载器:

  1. Bootstrap类加载器:加载位于/jre/lib目录下的核心Java类库。它是JVM核心的一部分,并且使用本地代码编写。
  2. 扩展类加载器:加载扩展目录中的代码(比如/jar/lib/ext)。
  3. 系统类加载器:加载在CLASSPATH上的代码。

所以,HelloWorld类是由系统加载器加载的。当main方法执行时,它会触发加载其它依赖的类,进行链接和初始化。前提是它们已经存在。

最后,main()帧被压入JVM堆栈,并且程序计数器(PC)也进行了相应的设置。然后,PC指示将println()帧压入JVM堆栈栈顶。当main()方法执行完毕会被弹出堆栈,至此执行过程就结束了。


1. 加载将类/接口的二进制形式装入JVM中。
2. 链接将二进制类型的数据融入到JVM的运行时。链接由3个步骤组成:验证、准备、以及解析(可选)。验证确保类、接口在结构上是正确的;准备涉及到为类、接口分配所需要的内存;解析是解析符号引用。
3. 最后,初始化为类变量分配正确的初始值。