原创 Java程序的开发与运行原理解析

可能刚刚接触编程的初学者会发现，编写一个Java程序其实很简单，但是Java程序的运行过程却是非常复杂的。关于Java程序工作原理这部分知识，虽然不要求编程学习者完全掌握，你但是至少需要了解它的大致过程。下面小编将好好介绍一下Java程序的开发与运行原理，大致分为以下三步：编写源文件、编译以及运行。

1、编写源文件

编写的代码，称为“源代码”或“源码”。一般情况下，我们会把源代码保存到后缀名为.java的文本文件里，这样的文件叫源文件。 为了方便，我们会保持文件名与类的名字一致（包括大小写）。

2、编译

源文件是程序员编写的，我们能够轻松识别每一行代码的意思，但是，在计算机中，CPU只能识别二进制指令。所以，现在要做的工作就是，需要在源文件和计算机指令之间进行转换。由于Java语言的结构和特性，设计者们先将源文件转换成一种特殊的二进制文件，然后将这个二进制文件交给Java运行时环境（JRE）去执行。转换成二进制文件的过程，叫做编译（这个过程使用了 javac 命令），生成的二进制文件，叫做字节码文件（后缀名是 .class ）。如Test.java经过编译就会生成Test.class。这个过程全部由Java编译器自动完成，不需要程序员进行任何特殊操作。

3、运行

Java程序的开与运行原理，并不是将字节码文件（.class文件）简单的交给操作系统去执行，那是因为不同的操作系统中数据的大小、范围和计算方式有很大不同，会导致同一段代码在不同系统之间运行效果差别很大，这不是设计者们想要看到的。

Java的设计者们想到了一个聪明的办法，就是针对不同的操作系统，分别编写了一个可以正确执行Java程序的虚拟机（JVM），然后把这个虚拟机内置到 Java 的运行时环境（JRE）中，这样，同一段Java代码，就可以在不同的操作系统上运行出相同的效果了。将字节码文件（.class）交给Java运行时环境（JRE）执行的过程，叫做Java程序的运行（这个过程使用了 java 命令）。

总的来说，Java程序的开发与运行原理就是把源文件编译成字节码文件，然后运行，在终端显示结果。因此，从编写源代码，到程序输出结果，这个过程看似简单，其实需要大家学习和掌握的内容还有很多~