java虚拟机基础知识大全 java虚拟机运行原理( 十 ) _虚拟机

跨越JDK版本之间的沟壑，把高版本JDK中编写的代码放到低版本JDK环境中去部署使用。为了解决这个问题，一种名为“Java逆向移植”的工具（JavaTools）应运而生，[插图]和是这类工具中的杰出代表。
JDK的每次升级新增的功能大致可以分为以下五类：
1）对Java类库API的代码增强。譬如JDK 1.2时代引入的java.util.等一系列集合类，在JDK 5时代引入的java.util.并发包、在JDK 7时引入的java.lang.包，等等。
2）在前端编译器层面做的改进。这种改进被称作语法糖，如自动装箱拆箱，实际上就是Javac编译器在程序中使用到包装对象的地方自动插入了很多.()、Float.()之类的代码；变长参数在编译之后就被自动转化成了一个数组来完成参数传递；泛型的信息则在编译阶段就已经被擦除掉了（但是在元数据中还保留着），相应的地方被编译器自动插入了类型转换代码[插图] 。
3）需要在字节码中进行支持的改动。如JDK 7里面新加入的语法特性——动态语言支持，就需要在虚拟机中新增一条字节码指令来实现相关的调用功能。不过字节码指令集一直处于相对稳定的状态，这种要在字节码层面直接进行的改动是比较少见的。
4）需要在JDK整体结构层面进行支持的改进，典型的如JDK 9时引入的Java模块化系统，它就涉及了JDK结构、Java语法、类加载和连接过程、Java虚拟机等多个层面。
5）集中在虚拟机内部的改进。如JDK 5中实现的JSR-133[插图]规范重新定义的Java内存模型（JavaModel，JMM），以及在JDK 7、JDK 11、JDK 12中新增的G1、ZGC和收集器之类的改动，这种改动对于程序员编写代码基本是透明的，只会在程序运行时产生影响。
前端编译器（叫“编译器的前端”更准确一些）把*.java文件转变成*.class文件的过程；
Java虚拟机的即时编译器（常称JIT编译器，Just In Time ）运行期把字节码转变成本地机器码的过程；
指使用静态的提前编译器（常称AOT编译器，Ahead Of Time ）。
Java中即时编译器在运行期的优化过程，支撑了程序执行效率的不断提升；而前端编译器在编译期的优化过程，则是支撑着程序员的编码效率和语言使用者的幸福感的提高。
编译——1个准备3个处理过程
1）准备过程：初始化插入式注解处理器。
2）解析与填充符号表过程，包括：·词法、语法分析。将源代码的字符流转变为标记集合，构造出抽象语法树。·填充符号表。产生符号地址和符号信息。
3）插入式注解处理器的注解处理过程：插入式注解处理器的执行阶段，本章的实战部分会设计一个插入式注解处理器来影响Javac的编译行为。
4）分析与字节码生成过程，包括：·标注检查。对语法的静态信息进行检查。·数据流及控制流分析。对程序动态运行过程进行检查。·解语法糖。将简化代码编写的语法糖还原为原有的形式。·字节码生成。将前面各个步骤所生成的信息转化成字节码。
执行插入式注解时又可能会产生新的符号，如果有新的符号产生，就必须转回到之前的解析、填充符号表的过程中重新处理这些新符号
插入式注解处理器看作是一组编译器的插件，当这些插件工作时，允许读取、修改、添加抽象语法树中的任意元素。如果这些插件在处理注解期间对语法树进行过修改，编译器将回到解析及填充符号表的过程重新处理，直到所有插入式注解处理器都没有再对语法树进行修改为止，每一次循环过程称为一个轮次（Round）。
语义分析与字节码生成
1.标注检查
标注检查步骤要检查的内容包括诸如变量使用前是否已被声明、变量与赋值之间的数据类型是否能够匹配。