Java程序工作原理及Java的垃圾回收机制

Java程序工作原理

本文所要用的专业术语的概念：
源码：用Java编写的程序。
编译器：简单讲，就是将一种语言（通常为高级语言）翻译成另一种语言（通常为低级语言）。
字节码：Java源码通过Java编译器生成的代码（但是不能被计算机直接执行）。
机器指令：可以由计算机直接执行的二进制码。

Java程序工作原理可以由下面的一张图片表述：



    在了解Java程序工作原理之前，我们首先应该了解JVM虚拟机。我们必须要知道，JVM是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。它的作用就相当于上图中的类装载器、字节码校验器和解释器。在不同的os中，JVM也是不同的，但是每一种平台的JVM都能识别字节码文件。也就是说，只要字节码完整无误，无论是在哪种平台生成的字节码，都可以在任何一台计算机上执行。这就是“Java一次编译，处处运行”的原因。

Java工作原理的简单描述：
  用Java编写的源程序（*.java文件）经过Java编译器生成字节码（*.class文件），这个字节码不能直接被os识别，必须经过JVM虚拟机翻译，生成os能识别的机器码才能被正常执行。

垃圾回收机制

  JVM提供了一个系统级线程。它会跟踪每一块被分配出去的内存空间，当它检测到被分配的空间在接下来的程序中不再被使用时，就会将该内存空间标记成垃圾。当被标记的内存空间达到一定量或者到达某个确定的时刻时，就将垃圾空间释放。这种机制缓解了编程的负担，有效避免了内存泄露的发生。如图：