java文件运行流程

有这样的一份 java 文件

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在该目录下的终端运行 javac Hello.java 命令，会生成 Hello.class 文件，内容如下：

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Hello.java 打开是我们能够看懂的代码，也叫源代码文件，源代码文件是给咱们程序员去看的；而 Hello.class 文件这里边是二进制的字节码文件，二进制字节码文件是给计算机看的

此时当前这两份文件都在磁盘当中，都是在外部存储设备当中

当终端运行 java Hello 这个命令，能将当前的二进制文件从磁盘放到内存中交给 CPU 运行，然后输出 "hello world"

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由于 java 这个命令可以将当前的二进制文件从磁盘放到内存中交给 CPU 运行，那么该程序在内存空间中是什么样的呢？接下来我们来讨论程序的内存空间部分。

程序的内存空间

数据类型决定数据在内存当中是如何存储的，正在运行的程序在内存当中都必须要有自己的内存空间，因为任何一个变量任何一个指针都需要内存空间来进行表达

数据在内存当中的存储位置是由操作系统所决定的，程序的运行需要操作系统给它开辟内存空间，当拥有这块内存空间后就由 java 程序自己去操作这一块内存空间，该内存空间会被切分为以下几个区域：

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其中最重要的三个是虚拟机栈、堆和方法区
虚拟机栈 控制着程序的执行；
堆 是用来存储对象的；
方法区 用于存储虚拟机加载的存储类信息、常量、静态变量、临时数据等；
方法区中存储的也就是当前的 .class 文件

下面我们来具体讲解虚拟机栈和堆

认识虚拟机栈

我们来看这样一份代码文件：

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终端运行结果：

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下面我们来看程序的执行流程

程序的执行流程

程序的内存空间如下：

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其中虚拟机栈的执行流程如下：

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首先第一步 main 方法入栈，入栈后表达程序，对 “hello world” 做了输出，之后它会调用 run() 方法入栈。run() 方法进行表达，执行是从上到下执行，第一步先定义一个局部变量 num = 100，num 本身是一个 int 类型的指针， num 是指向100的地址，假设它的地址是 0x10 那么 num 就指向0x10，输出完了之后，调用 jump() 方法。jump() 方法里面也有一个局部变量 num，num 是从上边赋过来的值，相当于是做了一次值传递，相当于是把这个100传了过去，继续执行输出，jump() 也就执行完毕后出栈。那么又回到咱们当前这个 run() 方法了，run 方法此时执行完这一行之后也就会出栈了，这样就又回到 main() 方法了。main 方法中 run() 执行完毕 run() 出栈，main() 接着会去执行下一个方法 aaa()，aaa()入栈，有一个局部变量 byte a = 10，输出后 aaa 执行完 main 方法出栈，整个程序就执行完毕了。

程序的执行过程就是 main 方法从入站到出栈，程序执行第一步是main方法入栈最后一步一定是main方法出栈。程序从开始执行到执行完毕是由 main 方法来对其进行控制的，从上到下依次进行执行，整个流程就是程序的执行过程，程序的执行过程又被叫做线程。

引申：我们可以简单去理解 java 当中的多线程，要想实现 java 当中的多线程就意味着我们需要多个程序的执行过程，而如何实现 java 当中的多线程，就需要多个虚拟机栈。

认识堆

在讲述堆之前我们先看 java 的类与对象的关系

java的类与对象的关系

有这样一份代码文件：

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我们发现打印结果里的 tom 和 jr 的名字不一样

下面具体讲解：

new ：关键字（java保留字，有实际含义）在堆内存中开辟内存空间
Cat() ：构造器，是在创建对象的时候给对象赋值
tom ：对象名或叫做变量名
Cat ：数据类型（引用数据类型中的类），数据类型决定数据在内存当中是如何存储的
= ：赋值操作，将对象的地址值赋给变量

程序执行第一步main方法入栈，之后它就会调用 Cat tom = new Cat();，首先 new 关键字会在堆里边开辟一块内存空间创建 tom 对象，由 Cat 数据类型决定数据在内存当中存储形式，Cat 里边有两个方法和一个变量， eat(String food)、catchMouse() 和变量 name=‘aaa’，会将该对象的地址值 0x1 赋给 tom 变量。
每 new 一次都要开辟新的内存空间，Cat jr = new Cat(); 会在堆中开辟一块内存空间创建 jr 对象，同样地在该对象中有 eat(String food)、catchMouse() 和变量 name=‘aaa’，该对象的地址值 0x2 赋给 jr 变量。为什么此时 tom 和 jr 的是相同的，因为他们具有相同的数据类型 Cat，相同的数据类型的内存形式是一样的。但是在 main 函数中 jr.name = "jr"; 对 jr 对象的 name 值进行了修改，这样 jr 调用 name 输出的就不再是 ‘aaa’ 了，而是 ‘jr’ 了。

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