Java代碼運行在哪里侨把？
了解Java同學(xué)一定會毫不猶豫的說出：虛擬機。不同于C/C++語言編譯后可以直接生成CPU所能理解的代碼格式妹孙，俗稱機器碼秋柄，Java則將代碼編譯成虛擬機可執(zhí)行的字節(jié)碼。Java虛擬機可以由硬件實現(xiàn)蠢正，也可以根據(jù)不同平臺（Windows骇笔，Linux，Mac等）由軟件來實現(xiàn)嚣崭。這么做的好處在于笨触，一旦Java代碼被編譯成字節(jié)碼，它變可以在不同的虛擬機平臺上運行雹舀，這就是我們經(jīng)常說的“一次編譯芦劣，到處運行”。除此之外说榆，虛擬機還提供了諸如托管環(huán)境虚吟、數(shù)組越界寸认、動態(tài)類型、安全權(quán)限等動態(tài)檢測串慰，使我們能夠更加關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)偏塞。
Java虛擬機
從虛擬機的角度來看，執(zhí)行Java代碼首先需要將它編譯而成的class文件加載到Java虛擬機中邦鲫。加載后的Java類會被存放于方法區(qū)中灸叼。Java虛擬機將運行時內(nèi)存區(qū)域劃分為五個部分，分別為方法區(qū)庆捺、堆怜姿、PC寄存器、Java方法棧和本地方法棧疼燥。
Java運行過程
在運行過程中沧卢，每當(dāng)調(diào)用進入一個Java 方法，Java虛擬機會在當(dāng)前線程的Java方法棧中生成一個棧幀醉者，泳衣保存局部變量及字節(jié)碼的操作數(shù)但狭。這個幀的大小是提前計算好的，而且Java虛擬機不要求棧的內(nèi)存是連續(xù)的撬即。當(dāng)退出方法時立磁，不管是正常還是異常返回，Java虛擬機都會彈出當(dāng)前幀并拋棄剥槐。從硬件的角度來看唱歧，Java字節(jié)碼無法直接運行，因而Java虛擬器需要將字節(jié)碼翻譯成CPU能夠識別的機器碼粒竖。
上述翻譯過程有兩種情況：第一種是解釋執(zhí)行颅崩，即逐條將字節(jié)碼翻譯成機器碼并執(zhí)行；第二種是即時編譯（Just-In-Time compilation, JIT）蕊苗，將一條方法中的所有字節(jié)碼翻譯成機器碼后再執(zhí)行沿后。
前者的優(yōu)勢在于無需等待編譯，后者的優(yōu)勢在于實際運行速度更快朽砰。Java虛擬機為了實現(xiàn)更快的運行速度尖滚，通常兩種方式都會采用，即混合模式瞧柔，綜合兩者的優(yōu)點漆弄。即時編譯技術(shù)建立在二八定律的理論基礎(chǔ)上的，即百分之二十的代碼占用了百分之八十的計算資源造锅。針對大部分的不常用代碼采用解釋執(zhí)行撼唾，對于少部分常用的代碼采用即時編譯，已達到理性的運行速度备绽。
在計算資源充足的情況下券坞，字節(jié)碼的解釋執(zhí)行和即時編譯和同時運行鬓催。一旦編譯完成之后，下次可替換解釋執(zhí)行恨锚，直接運行機器代碼宇驾。總的來說Java代碼的執(zhí)行效率猴伶，跟虛擬機的配置和運行方式有很大關(guān)系课舍，針對Java虛擬機的優(yōu)化可以有效的提高代碼的運行效率。
Java基本類型
Java基本類型包括boolean他挎、byte筝尾、short、int办桨、long筹淫、float和double，其各自值域依次擴大呢撞，且前面的值域被后面的值域所包含损姜。因此從前面的基本類型轉(zhuǎn)換成后面的基本類型不需要強制轉(zhuǎn)換。同時殊霞，盡管他們的默認值看起來不一樣摧阅，但在內(nèi)存中都是0。
其中绷蹲，boolean類型在Java虛擬機中被映射為整數(shù)型：true被映射成1棒卷，而false被映射成0；Java中的邏輯運算及條件跳轉(zhuǎn)祝钢，都是用整數(shù)相關(guān)的字節(jié)碼來實現(xiàn)的比规。除long和double外，其他基本類型和引用類型在解釋執(zhí)行的方法棧中占用的大小是一致的太颤，但它們在堆中占用的大小確不同苞俘。boolean、byte龄章、char和short類型值，Java虛擬機將會對其擴展為int類型乞封。
參考資料
- 深入理解Java虛擬機 JVM高級特性與最佳實踐 第2版
- 鄭雨迪 深入拆解Java虛擬機-極客時間
