java文件運行流程

有這樣的一份 java 文件

在該目錄下的終端運行 javac Hello.java 命令，會生成 Hello.class 文件，內容如下：

Hello.java 打開是我們能夠看懂的代碼，也叫源代碼文件，源代碼文件是給咱們程序員去看的；而 Hello.class 文件這里邊是二進制的字節碼文件，二進制字節碼文件是給計算機看的

此時當前這兩份文件都在磁盤當中，都是在外部存儲設備當中

當終端運行 java Hello 這個命令，能將當前的二進制文件從磁盤放到內存中交給 CPU 運行，然后輸出 "hello world"

由于 java 這個命令可以將當前的二進制文件從磁盤放到內存中交給 CPU 運行，那么該程序在內存空間中是什么樣的呢？接下來我們來討論程序的內存空間部分。

程序的內存空間

數據類型決定數據在內存當中是如何存儲的，正在運行的程序在內存當中都必須要有自己的內存空間，因為任何一個變量任何一個指針都需要內存空間來進行表達

數據在內存當中的存儲位置是由操作系統所決定的，程序的運行需要操作系統給它開辟內存空間，當擁有這塊內存空間后就由 java 程序自己去操作這一塊內存空間，該內存空間會被切分為以下幾個區域：

其中最重要的三個是 虛擬機棧、堆 和 方法區
虛擬機棧 控制著程序的執行；
堆 是用來存儲對象的；
方法區 用于存儲虛擬機加載的存儲類信息、常量、靜態變量、臨時數據等；
方法區中存儲的也就是當前的 .class 文件

下面我們來具體講解虛擬機棧和堆

認識虛擬機棧

我們來看這樣一份代碼文件：

終端運行結果：

下面我們來看程序的執行流程

程序的執行流程

程序的內存空間如下：

其中虛擬機棧的執行流程如下：

首先第一步 main 方法入棧，入棧后表達程序，對 “hello world” 做了輸出，之后它會調用 run() 方法入棧。run() 方法進行表達，執行是從上到下執行，第一步先定義一個局部變量 num = 100，num 本身是一個 int 類型的指針， num 是指向100的地址，假設它的地址是 0x10 那么 num 就指向0x10，輸出完了之后，調用 jump() 方法。jump() 方法里面也有一個局部變量 num，num 是從上邊賦過來的值，相當于是做了一次值傳遞，相當于是把這個100傳了過去，繼續執行輸出，jump() 也就執行完畢后出棧。那么又回到咱們當前這個 run() 方法了，run 方法此時執行完這一行之后也就會出棧了，這樣就又回到 main() 方法了。main 方法中 run() 執行完畢 run() 出棧，main() 接著會去執行下一個方法 aaa()，aaa()入棧，有一個局部變量 byte a = 10，輸出后 aaa 執行完 main 方法出棧，整個程序就執行完畢了。

程序的執行過程就是 main 方法從入站到出棧，程序執行第一步是main方法入棧最后一步一定是main方法出棧。程序從開始執行到執行完畢是由 main 方法來對其進行控制的，從上到下依次進行執行，整個流程就是程序的執行過程，程序的執行過程又被叫做 線程。

引申：我們可以簡單去理解 java 當中的多線程，要想實現 java 當中的多線程就意味著我們需要多個程序的執行過程，而如何實現 java 當中的多線程，就需要多個虛擬機棧。

認識堆

在講述堆之前我們先看 java 的類與對象的關系

java的類與對象的關系

有這樣一份代碼文件：

我們發現打印結果里的 tom 和 jr 的名字不一樣

下面具體講解：

new ：關鍵字（java保留字，有實際含義）在堆內存中開辟內存空間
Cat() ：構造器，是在創建對象的時候給對象賦值
tom ：對象名或叫做變量名
Cat ：數據類型（引用數據類型中的類），數據類型決定數據在內存當中是如何存儲的
= ：賦值操作，將對象的地址值賦給變量

程序執行第一步main方法入棧，之后它就會調用 Cat tom = new Cat();，首先 new 關鍵字會在堆里邊開辟一塊內存空間創建 tom 對象，由 Cat 數據類型決定數據在內存當中存儲形式，Cat 里邊有兩個方法和一個變量， eat(String food)、catchMouse() 和變量 name=‘aaa’，會將該對象的地址值 0x1 賦給 tom 變量。
每 new 一次都要開辟新的內存空間，Cat jr = new Cat(); 會在堆中開辟一塊內存空間創建 jr 對象，同樣地在該對象中有 eat(String food)、catchMouse() 和變量 name=‘aaa’，該對象的地址值 0x2 賦給 jr 變量。為什么此時 tom 和 jr 的是相同的，因為他們具有相同的數據類型 Cat，相同的數據類型的內存形式是一樣的。但是在 main 函數中 jr.name = "jr"; 對 jr 對象的 name 值進行了修改，這樣 jr 調用 name 輸出的就不再是 ‘aaa’ 了，而是 ‘jr’ 了。

一個類可以創建出多個對象，tom 和 jr 是兩個不同的對象，但是它們的存儲形式是相同的，相同的數據類型內存形式是一樣的。

類是創建對象的模板，那么模板里邊有什么那類里邊有什么，那對象當中就應該默認有什么

而 堆是用來存儲對象的

總結：類是創建對象的模板，一個類可以創建多個對象
什么是 java 對象：堆內存當中的存儲結構