Java 程序是如何执行的

Java 程序是如何执行的

了解任何一门语言的精髓都是先俯览其全貌，从宏观的视角把握全局，然后再深入每个知识点逐个击破，这样就可以深入而快速的掌握一项技能。同样学习 Java 也是如此，本节就让我们先从整体来看一下 Java 中的精髓。

Java 介绍

Java 诞生于 1991 年，Java 的前身叫做 Oak（橡树），但在注册商标的时候，发现这个名字已经被人注册了，后来团队的人就在咖啡馆讨论这件事该怎么办，有人灵机一动说叫 Java 如何，因为当时他们正在喝着一款叫做 Java 的咖啡。就这样，这个后来家喻户晓的名字，竟以这种“随意”的方式诞生了，并一直沿用至今。

Java 和 JDK 的关系

JDK（Java Development Kit）Java 开发工具包，它包括：编译器、Java 运行环境（JRE，Java Runtime Environment）、JVM（Java 虚拟机）监控和诊断工具等，而 Java 则表示一种开发语言。

Java 程序是怎么执行的？

我们日常的工作中都使用开发工具（IntelliJ IDEA 或 Eclipse 等）可以很方便的调试程序，或者是通过打包工具把项目打包成 jar 包或者 war 包，放入 Tomcat 等 Web 容器中就可以正常运行了，但你有没有想过 Java 程序内部是如何执行的？

其实不论是在开发工具中运行还是在 Tomcat 中运行，Java 程序的执行流程基本都是相同的，它的执行流程如下：

Java 程序执行流程图如下：

Java 虚拟机是如何判定热点代码的？

Java 虚拟机判定热点代码的方式有两种：

主要是虚拟机会周期性的检查各个线程的栈顶，若某个或某些方法经常出现在栈顶，那这个方法就是“热点方法”。这种判定方式的优点是实现简单；缺点是很难精确一个方法的热度，容易受到线程阻塞或外界因素的影响。

主要就是虚拟机给每一个方法甚至代码块建立了一个计数器，统计方法的执行次数，超过一定的阀值则标记为此方法为热点方法。

Hotspot 虚拟机使用的基于计数器的热点探测方法。它使用了两类计数器：方法调用计数器和回边计数器，当到达一定的阀值是就会触发 JIT 编译。

方法调用计数器：在 client 模式下的阀值是 1500 次，Server 是 10000 次，可以通过虚拟机参数： -XX:CompileThreshold=N 对其进行设置。但是JVM还存在热度衰减，时间段内调用方法的次数较少，计数器就减小。

回边计数器：主要统计的是方法中循环体代码执行的次数。

由上面的知识我们可以看出，要想做到对 Java 了如指掌，必须要好好学习 Java 虚拟机，那除了 Java 虚拟机外，还有哪些知识是面试必考，也是 Java 工程师必须掌握的知识呢？

字符串和字符串常量池的深入理解、Array 的操作和排序算法、深克隆和浅克隆、各种 IO 操作、反射和动态代理（JDK 自身动态代理和 CGLIB）等。

集合和 String 是编程中最常用的数据类型，关于集合的知识也是面试备考的内容，它包含：链表（LinkedList）、TreeSet、栈（Stack）、队列（双端、阻塞、非阻塞队列、延迟队列）、HashMap、TreeMap 等，它们的使用和底层存储数据结构都是热门的面试内容。

多线程使用和线程安全的知识也是必考的面试题目，它包括：死锁、6 种线程池的使用与差异、ThreadLocal、synchronized、Lock、JUC（java.util.concurrent包）、CAS（Compare and Swap）、ABA 问题等。

Spring、Spring MVC、MyBatis、SpringBoot

消息队列（RabbitMQ、Kafka）、Dubbo、Zookeeper、SpringCloud 等。

MySQL 常用引擎的掌握、MySQL 前缀索引、回表查询、数据存储结构、最左匹配原则、MySQL 的问题分析和排除方案、MySQL 读写分离的实现原理以及 MySQL 的常见优化方案等。 Redis 的使用场景、缓存雪崩和缓存穿透的解决方案、Redis 过期淘汰策略和主从复制的实现方案等。

虚拟机的组成、垃圾回收算法、各种垃圾回收器的区别、Java 虚拟机分析工具的掌握、垃圾回收器的常用调优参数等。

常用算法的掌握、设计模式的理解、网络知识和常见 Linux 命令的掌握等。

值得庆幸的是以上所有内容都包含在本专栏中，接下来就让我们一起学习，一起构建 Java 的认知体系吧!

相关面试题

答：Java 语言包含以下特点。

答：要了解 Java 跨平台实现原理之前，必须先要了解 Java 的执行过程，Java 的执行过程如下：

Java 执行流程：Java 源代码（.java）-> 编译 -> Java 字节码（.class） ->通过 JVM（Java 虚拟机）运行 Java 程序。每种类型的服务器都会运行一个 JVM，Java 程序只需要生成 JVM 可以执行的代码即可，JVM 底层屏蔽了不同服务器类型之间的差异，从而可以在不同类型的服务器上运行一套 Java 程序。

答：了解了 JDK、JRE、JVM 的定义也就明白了它们之间的区别，如下所述。

总体来说，JDK 提供了一整套的 Java 运行和开发环境，通常使用对象为 Java 的开发者，当然 JDK 也包含了 JRE；而 JRE 为 Java 运行的最小运行单元，一般安装在 Java 服务器上，所以 JDK 和 JRE 可以从用途上进行理解和区分。JVM 不同于 JDK 和 JRE，JVM 是 Java 程序运行的载体，Java 程序只有通过 JVM 才能正常的运行。

答：JDK 8 之前使用 Calendar.add() 方法获取，代码如下：

```java

```

JDK 8 有两种获取明天时间的方法。

方法一，使用 LocalDateTime.plusDays() 方法获取，代码如下：

方法二，使用 LocalDateTime.minusDays() 方法获取，代码如下：

minusDays() 方法为当前时间减去 n 天，传负值就相当于当前时间加 n 天。

答：Java 中跳出多重嵌套循环的两种方式。

方法一，示例代码：