Java程式碼編譯是由Java原始碼編譯器來完成的，流程圖如下：

Java位元組碼的執行是由JVM執行引擎來完成的，流程圖如下：

Java程式碼編譯和執行的整個過程包含以下三個重要機制：

1.Java程式碼編譯機制。

2.類載入機制。

3.類執行機制。

Java原始碼編譯機制

Java原始碼編譯機制由以下三個過程組成：

1.分析和輸入到符號表。

2.註解處理。

3.語義分析和生成class檔案。

流程圖如下：

最後生成的class檔案由以下部分組成：

1.結構資訊。

2.元資料。

3.方法資訊。

類載入機制：

JVM人類載入是通過ClassLoader及其子類來完成的，類的層次關係和載入順序可以由下圖來描述：

1）Bootstrap ClassLoader

負責載入$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar裡所有的Class，由C++實現，不是ClassLoader的子類。

2）Extension ClassLoader

負責載入java平臺中擴充套件功能的一些jar包，包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或 -Djava.ext.dirs指定目錄下的jar包。

3）App ClassLoader

負責記載classpath中指定的jar包及目錄中的class。

4）Custom ClassLoader

屬於應用程式根據自身需要自定義的ClassLoader，如tomcat、jboss都會根據j2ee規範自行實現ClassLoader。

載入過程中會先檢查類是否被已載入，檢查順序是自底向上，從Custom ClassLoader到Bootstrap ClassLoader逐層檢查，只要某個ClassLoader已載入就視為已載入此類，保證此類只所有ClassLoader載入一次。而載入的順序是自頂向下，也就是由上層來逐層嘗試載入此類。

類執行機制：

JVM是基於棧的體系結構來執行Class位元組碼的，執行緒建立後，都會產生程式計算器（PC）和棧（Stack），程式計算器存放下一條要執行的指令在方法內的偏移量，棧中存放一個個棧幀，每個棧幀對應著每個方法的每次呼叫，而棧幀又是有全域性變數區和運算元棧兩部分組成，區域性變數區用於存放方法中的區域性變數和引數，運算元棧中用於存放方法執行過程中產生的中間結果。 

棧的結構圖如下所示：