這是每個Java程序員都知道的。雖然簡單，但是從一個簡單的問題可以引入更深的思考。在這篇文章中，我們將討論這個簡單的程序。如果能更多的幫到你，請留下寶貴的意見。
HelloWorld.java
1、為什么一切都開始于一個類？
Java程序是由類組成，一個類包含方法和屬性。這是由于它的面向對象的特征：一切皆對象，每個對象都是一個類的實例。面向對象編程有很多優勢，比如更好的模塊化，擴展性強等
2、為什么總有一個“main”方法？
“main”方法是程序的入口，它是靜態的。 “static”是指該方法是類的一部分，而不是對象的一部分。
這是為什么？我們為什么不把一個非靜態方法作為程序的入口？
如果方法不是靜態的，那么需要創建一個對象后才能使用方法。因為必須用對象去調用方法。對于程序的入口，這是不現實的。所以，程序的入口方法是靜態的。
參數“String[] args”表示一個字符串數組可以被傳入到該程序，用來初始化程序。
3、HelloWorld的字節碼
執行這個程序，Java文件首先編譯為java字節碼儲存在.class文件里。
字節碼是什么樣子的呢？
首先，字節碼本身是無法讀取。如果我們用一個十六進制編輯器打開，它看起來像下面這樣：
我們能看到很多操作碼（比如 CA、4C 等）在字節碼上，它們每個都有一個相應的助記碼（比如，aload_0 在下面的例子中）。操作碼是不可讀的，但我們可以用javap命令查看.class文件的助記符形式。
“javap -C”打印出每個方法的反匯編代碼。反匯編代碼的意思是包括Java字節碼的說明。
-
Compiled
from
"HelloWorld.java"
-
public
class
HelloWorld
extends
java
.
lang
.
Object
{
-
public
HelloWorld
();
-
Code
:
-
0
:
aload_0
-
1
:
invokespecial
#1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
-
4
:
return
-
-
public
static
void
main
(
java
.
lang
.
String
[]);
-
Code
:
-
0
:
getstatic
#2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
-
3
:
ldc
#3; //String Hello World
-
5
:
invokevirtual
#4; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
-
8
:
return
-
}
上面的代碼中包含兩個方法：一個是默認構造函數，這是由編譯器推斷出，另一個是main方法。
每個方法下面，都有一系列指令，比如 aload_0,invokespecial #1,等
下面的每個方法，也有說明，如aload_0，invokespecial＃1，等指令可以在java指令清單里 查到 。例如，aload_0指令是加載一個從棧中引用的本地變量0，getstatic 指令獲取一個類的靜態字段值。注意“＃2” 指令在getstatic指令后指向運行常量池。常量池是一個JVM運行時數據區， 查看 。我們可以用“javap -verbose”命令來查看常量池。
此外，每個指令開始于一個數字，如0,1，4等。在.class文件中，每個方法都有一個對應的字節碼數組。這些數字對應的每一個操作碼和它的參數都存儲在數組中的索引中。每個操作碼為1個字節，指令可以有0個或多個參數。這就是為什么數字是不連續的。
現在，我們可以用“javap -verbose” 查看.class文件進一步研究。
-
javap
-
classpath
.
-
verbose
HelloWorld
-
Compiled
from
"HelloWorld.java"
-
public
class
HelloWorld
extends
java
.
lang
.
Object
-
SourceFile
:
"HelloWorld.java"
-
minor version
:
0
-
major version
:
50
-
Constant
pool
:
-
const
#1 = Method #6.#15; // java/lang/Object."<init>":()V
-
const
#2 = Field #16.#17; // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
-
const
#3 = String #18; // Hello World
-
const
#4 = Method #19.#20; // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
-
const
#5 = class #21; // HelloWorld
-
const
#6 = class #22; // java/lang/Object
-
const
#7 = Asciz <init>;
-
const
#8 = Asciz ()V;
-
const
#9 = Asciz Code;
-
const
#10 = Asciz LineNumberTable;
-
const
#11 = Asciz main;
-
const
#12 = Asciz ([Ljava/lang/String;)V;
-
const
#13 = Asciz SourceFile;
-
const
#14 = Asciz HelloWorld.java;
-
const
#15 = NameAndType #7:#8;// "<init>":()V
-
const
#16 = class #23; // java/lang/System
-
const
#17 = NameAndType #24:#25;// out:Ljava/io/PrintStream;
-
const
#18 = Asciz Hello World;
-
const
#19 = class #26; // java/io/PrintStream
-
const
#20 = NameAndType #27:#28;// println:(Ljava/lang/String;)V
-
const
#21 = Asciz HelloWorld;
-
const
#22 = Asciz java/lang/Object;
-
const
#23 = Asciz java/lang/System;
-
const
#24 = Asciz out;
-
const
#25 = Asciz Ljava/io/PrintStream;;
-
const
#26 = Asciz java/io/PrintStream;
-
const
#27 = Asciz println;
-
const
#28 = Asciz (Ljava/lang/String;)V;
-
-
{
-
public
HelloWorld
();
-
Code
:
-
Stack
=
1
,
Locals
=
1
,
Args_size
=
1
-
0
:
aload_0
-
1
:
invokespecial
#1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
-
4
:
return
-
LineNumberTable
:
-
line
2
:
0
-
-
-
public
static
void
main
(
java
.
lang
.
String
[]);
-
Code
:
-
Stack
=
2
,
Locals
=
1
,
Args_size
=
1
-
0
:
getstatic
#2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
-
3
:
ldc
#3; //String Hello World
-
5
:
invokevirtual
#4; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
-
8
:
return
-
LineNumberTable
:
-
line
9
:
0
-
line
10
:
8
-
}
JVM定義 ：運行常量池提供一個類似于傳統的編程語言的符號表函數，盡管它包含了比典型的符號表范圍更廣的數據
“invokespecial #1″指令指向#1常量在常量池中.常量是”Method #6.#15;“從數字上看，我們就可以按遞歸方式來得到最終的常量。
LineNumberTable提供用來調試java源代碼對應字節碼的行數信息例如，在main方法里Java源代碼第9行對應字節碼0，第10行對應字節碼8。
如果你想知道更多關于字節碼，您可以創建和編譯一個更復雜的類來看一看。HelloWorld確實是個很簡單的例子。
4、它是如何在JVM中執行？
現在的問題是如何JVM加載類并調用main方法？
在main方法執行之前，JVM需要分三步走加載、連接以及初始化該類。1）加載二進制的類和接口到jvm中。 2）連接合并二進制數據到正在運行狀態的jvm。連接有三步構成，驗證、準備、解析。驗證確保了類/接口在結構上正確的;準備工作包括所需要的類/接口分配內存;解析符號引用。最后3）初始化變量并初始化值
這個裝載工作是由Java類加載器完成的。當JVM啟動時，3個類加載器被使用：
1.引導類加載器：加載位于/ jre / lib目錄的核心Java庫。這是jvm核心的一部分，并且是原生的代碼。
2.擴展類加載器：加載代碼的擴展目錄（例如，/jar/ lib / ext目錄）。
3.系統類加載器：在CLASSPATH中找到負載代碼。
所以HelloWorld類是由系統類加載器加載。當執行的主要方法，它會觸發加載，鏈接和其他相關的類的初始化（ 查看 ），如果它們存在。
最后，main()的幀被加載到jvm堆棧,程序計數器（PC）被相應地設置。程序計數器然后指示println()幀的加載到JVM堆棧。當main（）方法完成后，它會從堆棧中彈出執行完成。
參考文獻：
1、 負載
2、 類加載機制
3、 類加載器
via： http://www.programcreek.com/2013/04/what-can-you-learn-from-a-java-helloworld-program/
更多文章、技術交流、商務合作、聯系博主
微信掃碼或搜索：z360901061
微信掃一掃加我為好友
QQ號聯系： 360901061
您的支持是博主寫作最大的動力，如果您喜歡我的文章，感覺我的文章對您有幫助，請用微信掃描下面二維碼支持博主2元、5元、10元、20元等您想捐的金額吧，狠狠點擊下面給點支持吧，站長非常感激您！手機微信長按不能支付解決辦法：請將微信支付二維碼保存到相冊，切換到微信，然后點擊微信右上角掃一掃功能，選擇支付二維碼完成支付。
【本文對您有幫助就好】元
