Java字节码文件(.class)结构略解0-一个Java程序的一生

背景（一个Java程序的一生，从编写到执行）

​ 先来回顾一下一个java程序的一生吧，首先有程序员写出源代码(.java)；

​ 然后通过javac这个编译器，将源代码编译为字节码(.class)，字节码本身具有平台无关性和图灵完备性，包含指令和数据，本质上只要能将程序翻译（这不是经典意义上的编译）为相应的字节码，任何程序都能在jvm上运行(包括其他语言所写的程序，有兴趣可以看看GraallVM，我没有研究过这个东西😂)；

​ class文件中并不是机器指令，不能直接加载到内存中供cpu执行，需要一个虚拟机，即jvm。在jvm执行class文件中（这个说法不准确，不过为了快速推进就先这样理解吧）时，有两种方式：

​ 一是解释执行，即取出class中的一条指令，再由jvm执行这条指令（jvm本质是还是使用相应的机器指令执行这些指令，因为需要将每条class中的指令借由jvm这个词典，转换到对应的机器指令上，这个过程很像将字节码说的外语解释成机器所能接受的本地语言，所以称为解释执行），因为每条指令都需要”解释“，所以在效率上有较大的损失，（如果再配合上python默认的那种像是单线程的解释器，使用体验将是相当糟糕的），之前因为Java代码只能以这种方式被执行，所以给人慢的印象。

​ 二是编译执行，先将class中一部分指令转换成相应的机器指令，执行时再调用这些机器指令。这样的话，每次执行相应指令的速度确实是快了，但是这也会有一个问题，就是编译这个行为是需要耗时的，如果全部编译的话，它的启动时间将是难以忍受的（可以参考一下你第一次在ide中运行一个项目时生成class文件的时间，将class中全部指令编译成机器指令的时间可能比那个还长），于是jvm采取了热点编译的策略，编译需要多次执行的那些代码。