JVM總括三-位元組碼、位元組碼指令、JIT編譯執行

　　java檔案編譯後的class檔案，java跨平臺的中間層，JVM通過對位元組碼的解釋執行（執行模式，還有JIT編譯執行，下面講解），遮蔽對作業系統的依賴。一個位元組（8位）可以儲存256中不同的指令，這樣的指令就是位元組碼，java所有指令有200個左右，這些指令組成了位元組碼檔案（.class）。

一、位元組碼的主要指令：

　　.class檔案裡面的十六進位制檔案（如：圖一），其中CAFE BABE是標誌這個檔案為java的編譯後的檔案，00000034代表版本號，01670700一個位元組（8位）就是一個位元組指令，由於數值指令太難看懂，我們可以用javap

  圖一

  圖二

1、載入或儲存指令

　　在棧幀中，通過指令操作資料在區域性變量表與操作棧間傳遞。

• ILOAD、ALOAD：將int、物件引用型別從區域性變量表壓入操作棧頂；
• ISTORE、ASTORE：將int、物件引用型別從操作棧頂儲存到區域性變量表裡；
• ICONST、BIPUSH、SIPUSH、LDC：將常亮載入到操作棧頂。

2、運算指令

　　對操作棧上的值進行運算，並把結果寫入操作棧頂，如IADD、IMUL。

3、型別轉換指令

　　I2L、D2F

4、物件建立與訪問指令

 　　NEW

 除了位元組碼指令外，還包括像LINENUMBER儲存位元組碼與原始碼對應，方便除錯定位；LOCALVARIABLE儲存當前方法使用到的區域性表量表。

二、java原始碼檔案轉化為位元組碼（.class）檔案的過程

 　　JAVA原始檔---------->詞法解析---------->語法解析---------->語義分析--------->生成位元組碼--------->位元組碼檔案

　　詞法分析：根據空格分割出單詞、操作符等，形成token資訊流；

　　語法分析：根據token流和java語法規範生成語法樹；

　　語義分析：檢查關鍵字、型別匹配是否正確；

三、執行模式

1、解釋執行

　　JVM通過載入到的位元組碼進行執行；

2、JIT編譯執行

　　將熱點程式碼（例如：高頻方法體、迴圈體、公共模組）直接翻譯成機器碼，提高以後的執行效率；

3、JIT編譯執行與解釋執行混合執行（主流JVM執行模式）

　　每次方法呼叫的時候，方法呼叫計數器加1，如果計數達到閾值，請求編譯成機器碼，將機器碼放在Code cache裡面，下次執行檢視是否已編譯成機器碼，已編譯的直接執行機器碼，沒有編譯的通過解釋執行（也就是執行位元組碼）；