java 程序执行原理

java 应用可以打包成jar 格式， jar格式其实只是一种很普通的压缩格式，与zip格式一样，只不过是它会在压缩文件的目录结构中增加一个META-INF/ MANIFEST.MF 的元文件。

我们知道，经过编译的字节码class文件可以直接放到java虚拟机去解释执行（JIT方式）， 我们通过在命令行调用“java class文件的路径”就可以使用jvm（java.exe/javaw.exe）来解释执行这些字节码文件。

我们知道，java源代码(.java文件)经过java编译器javac编译以后，会得到java的字节码的中间语言文件，也就是我们通常所说的类文件（.class文件），这些类文件会按照java源文件的包结构分目录存放，jar 命令的作用就是按照这种包目录结构打包这些字节码的class文件，形成一个jar包，并且增加一个META-INF/ MANIFEST.MF 的元文件 。这样打包的jar文件的确是包含了按照包目录结构存放的字节码class文件，但是这时候如果你在命令行：jar -jar a.jar
的话，会提示你指定一个主类，这是因为，虽然jar包里面包含了按照包目录结构存放的字节码class文件，但是却并不知道主类（含有 public static void main(String[])入口 方法的类）的位置，所以需要你手动的指定主类，然后才可以开始执行。

当然， 只需要在打包jar文件的时候，将主类的信息包含进去了以后，再：jar -jar a.jar 的话， 就不需要手动的指出主类是哪个类了。进行如下操作：

新建一个.mf文件，名字任意，例如：manifest.mf ，在里面指定主类是哪个类，即：写入一行 ：Main-Class: test.Test。然后，打包： jar cvfm test.jar manifest.mf test； 这样打成的包test.jar里面就已经包含主类是哪个类的信息了。这样的话，在命令行里面直接执行：jar -jar test.jar 就可以运行该应用了，这种情况下， jvm会去这个class文件的包中寻找入口函数如何进入执行。

我们发布java应用的时候，直接发布按照包结构存放的class文件夹显然是很不方便的，一般需要打包成jar文件来发布。 就好象我们将java应用部署到tomcat web 服务器上去的时候一样， 虽然直接将按照包结构存放的class文件夹放过去是可以的，但是通常还是要打包成jar包的格式来部署，因为这样文件的数量会少，便于管理部署的。

将命令行的“java -jar jar文件的路径” 写到一个.bat文件里面 或者linux下面的shell文件里面，这样就可以通过执行.bat文件或者shell脚步来执行java 应用程序了，也就是说可以直接双击windows下的.bat文件或者linux下的.sh文件来运行java应用程序了。

一般在安装jre (Java Runtime Environment) 的时候，安装文件会将 .jar 文件映射给 javaw.exe 打开，如果没有关联，也可以手动的通过文件夹选项来手动关联，关联以后，当用户在windows下双击jar文件的时候，资源管理器就会调用javaw来运行该jar文件，这样就可以实现双击运行jar文件了。

jdk 相关过程原理分析。

我们知道，在jdk的bin目录下有很多的exe文件，例如java.exe， javac.exe, javadoc.exe等。 这些exe文件格式实质上是windows操作系统下的可执行文件格式（在dos下还有一种可执行可是是.com后缀的格式，不过现在已经不常见了），它们是由C语言写成的.c文件经过编译后生成的。例如：java.exe对应的源码就是java.c文件。java.c的main入口函数中会调用函数：CreateExecutionEnvironment，该函数中会查找jre路径，然后根据jvm.cfg配置文件配置的虚拟机动态链接库（jvm.dll）路径参数装载jvm.dll动态连接库，也就是加载java虚拟机（java虚拟机是C++写的，也有部分C代码），然后初始化jvm.dll（所有的dll都是本地语言写成的），
并挂接到JNIEnv（JNI调用接口）实例，最后调用JNIEnv实例装载并处理class类。

由上面的分析我们可以看到，windows操作系统下的exe文件大部分情况下是使用windows本地语言所写的代码编译而成的的，这些exe文件用于完成一定的功能，例如java.exe， 可以用来查找并加载jvm.dll ，然后通过调用jvm.dll 的 接口来加载java的字节码中间语言文件.class文件，并启动java应用程序。 或者完成其它的一些功能等。exe文件也可能是本地语言代码生成的exe文件与jar包压缩而成的。

更加方便的方法是，将jar做成exe。例如eclipse 就是一个java 应用程序，就采用了 使用exe来wrapper。

wrapper 基本原理： 在本地化语言（C或者C++等）代码中调用jvm.dll，然后通过jvm.dll提供的接口加载压缩在一起的jar包中的主类class的入口方法（ static void main(String args[])， 从而启动java应用程序，这种加壳方式形成的java应用的exe文件在启动的时候会表现为一个exe进程，这种方式更常见。（形式是一个由本地化语言exe和jar包一起压缩而成的一个exe文件）；

也可以在本地化语言（C或者C++等）代码中调用java.exe/javaw.exe进程（java.exe进程会执行前一种方法的步骤来完成jvm.dll的加载）来加载jvm.dll，然后通过jvm.dll提供的接口加载压缩在一起的jar包中的主类class的入口方法（ static void main(String args[])， 从而启动java应用程序，这种加壳方式形成的java应用的exe文件在启动的时候会表现为一个exe进程和一个javaw进程。（形式是一个由本地化语言exe和jar包一起压缩而成的一个exe文件，当然，也可以选择不将jar文件和本地exe文件压缩在一起）；

这两种根本上都是通过本地代码来加载java虚拟机，然后在本地代码中通过调用jvm.dll的接口来完成class主文件的加载和java应用的启动的。