java代码编译顺序：首先源代码进入词法分析器，token流后进入语法分析器；然后进行抽象语法树后进行语义分析器；接着注解抽象语法树，并使用字节码生成器；最后生成jvm字节码。

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java代码编译顺序：

Java代码编译是由Java源码编译器来完成，流程图如下：

Java字节码的执行是由JVM执行引擎来完成，流程图如下：

Java代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制：1）Java源码编译机制；2）类加载机制；3）类执行机制

其中，Java源码编译由以下三个过程组成：1）分析和输入到符号表；2）注解处理；3）语义分析和生成class文件

流程图如下所示：

最后生成的class文件由以下部分组成：

1）结构信息。包括class文件格式版本号及各部分的数量与大小的信息。

2）元数据。对应于Java源码中声明与常量的信息。包含类、继承的超类、实现的接口的声明信息、域与方法声明信息和常量池。

3）方法信息。对应Java源码中语句和表达式对应的信息。包含字节码、异常处理器表、求值栈与局部变量区大小、求值栈的类型记录、调试符号信息。

类加载机制

JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成的，类的层次关系和加载顺序如下图所示：

1）BootStrap ClassLoader

负责加载$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar包里所有的class，由C++实现，不是ClassLoader子类

2）Extension ClassLoader

负责加载Java平台中扩展功能的一些jar包，包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目录下的jar包。

3）App ClassLoader

负责记载classpath中指定的jar包及目录中class

4）Custom ClassLoader

属于应用程序根据自身需要自定义的ClassLoader，如tomcat、jboss都会根据j2ee规范自行实现ClassLoader。

加载过程中会先检查类是否被已加载，检查顺序是自底向上，从Custom ClassLoader到BootStrap。ClassLoader逐层检查，只要某个classloader已加载就视为已加载类，保证此类只加载一次。而加载的顺序是自顶向下。

类执行机制

JVM是基于栈的体系结构来执行class字节码的。线程创建后，都会产生程序计数器（PC）和栈（Stack），程序计数器存放下一条要执行的指令。栈中存放一个个栈帧，每个栈帧对应着每个方法的每次调用，而栈帧又是由局部变量区和操作数栈两部分组成，局部变量区用于存放方法中的局部变量和参数，操作数栈中用于存放方法执行过程中产生的中间结果。栈的结构如下图：

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