一個(gè)Java的main方法在JVM中的執(zhí)行流程可以分為??四大階段??：??加載 -> 鏈接 -> 初始化 -> 執(zhí)行??。

// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        String message = "Hello, JVM!";
        System.out.println(message);
    }
}

第一階段：加載 (Loading)

??目標(biāo)：找到并加載類的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。??

1.??編譯??：你執(zhí)行 javac HelloWorld.java。Java編譯器將源代碼編譯成JVM能理解的字節(jié)碼，存儲(chǔ)在 HelloWorld.class文件中。這個(gè)文件包含了一個(gè)??類常量池（Constant Pool）??，里面有各種符號(hào)引用，比如 Hello, JVM!這個(gè)字符串的字面量、System/out/println等類名、方法名和字段名。

2.??啟動(dòng)JVM??：你執(zhí)行 java HelloWorld。操作系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)JVM進(jìn)程。

3.??尋找類??：JVM通過(guò)??類加載器（ClassLoader）?? 來(lái)加載 HelloWorld類。

• Bootstrap ClassLoader??：首先，啟動(dòng)類加載器會(huì)去加載JAVA_HOME/lib下的核心類庫(kù)，如 java.lang包（包括Object, String, System等）。

• Application ClassLoader??：然后，應(yīng)用程序類加載器開(kāi)始工作，它在你的CLASSPATH（默認(rèn)是當(dāng)前目錄）下尋找 HelloWorld.class文件。

4.??創(chuàng)建Class對(duì)象??：JVM成功讀取 HelloWorld.class的二進(jìn)制字節(jié)流后，會(huì)將其轉(zhuǎn)換為??方法區(qū)（Metaspace）?? 中的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并同時(shí)在 ??Java堆（Heap）?? 中創(chuàng)建一個(gè) java.lang.Class對(duì)象，作為方法區(qū)這些數(shù)據(jù)的訪問(wèn)入口。這個(gè) Class對(duì)象封裝了類的所有元信息（如方法、字段等）。

第二階段：鏈接 (Linking)

??目標(biāo)：將加載到方法區(qū)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)合并到JVM運(yùn)行時(shí)狀態(tài)中。?? 此階段細(xì)分為三步：

1.??驗(yàn)證 (Verification)??：JVM會(huì)嚴(yán)格檢查 HelloWorld.class文件的格式、元數(shù)據(jù)、字節(jié)碼等是否符合規(guī)范且不會(huì)危害JVM自身安全。這是一個(gè)非常重要的安全屏障。

2.??準(zhǔn)備 (Preparation)??：JVM為??類的靜態(tài)變量（static variables）?? 在方法區(qū)分配內(nèi)存并設(shè)置??初始值??（零值）。注意，這里是初始值，不是代碼中賦的值。

•例如，如果類里有 static int value = 123;，在準(zhǔn)備階段，value會(huì)被賦值為 0。真正的賦值 123要等到后面的初始化階段。

3.解析 (Resolution)??：JVM將??類常量池??中的??符號(hào)引用（Symbolic References）?? 替換為??直接引用（Direct References）??。

•符號(hào)引用??：就是一種約定好的形式來(lái)表示引用的目標(biāo)，比如 java/lang/System.out。

•直接引用??：就是一個(gè)直接指向目標(biāo)的指針、偏移量或句柄。

•例如，在這一步，System.out這個(gè)符號(hào)引用會(huì)被解析為 java.io.PrintStream對(duì)象在堆內(nèi)存中的實(shí)際地址。

第三階段：初始化 (Initialization)

??目標(biāo)：執(zhí)行類的構(gòu)造器 <clinit>()方法，為靜態(tài)變量賦予程序設(shè)定的初始值。??

1.到了這一步，JVM才開(kāi)始真正執(zhí)行你寫在Java代碼中的靜態(tài)語(yǔ)句和靜態(tài)變量賦值。

2.JVM會(huì)收集類中的所有??靜態(tài)變量的賦值動(dòng)作??和??靜態(tài)代碼塊（static {}）??，合并生成一個(gè)唯一的 <clinit>()方法。

3.JVM會(huì)確保 <clinit>()方法在多線程環(huán)境下被正確地加鎖同步執(zhí)行，所以類初始化是線程安全的。

4.在我們的 HelloWorld例子中，沒(méi)有靜態(tài)變量和靜態(tài)代碼塊，所以 <clinit>()方法是空的，但這一步依然會(huì)發(fā)生。

第四階段：執(zhí)行 (Execution & Runtime)

??目標(biāo)：創(chuàng)建線程，執(zhí)行字節(jié)碼。??

1 . 主線程??：JVM會(huì)為 main方法創(chuàng)建一個(gè)??主線程??。該線程擁有自己的??程序計(jì)數(shù)器（PC）?? 和 ??Java虛擬機(jī)棧（JVM Stack）??。

2 .?? 棧幀??：線程的每個(gè)方法調(diào)用都會(huì)在虛擬機(jī)棧中創(chuàng)建一個(gè)??棧幀（Stack Frame）??，用于存儲(chǔ)??局部變量表??、??操作數(shù)棧??、??動(dòng)態(tài)鏈接??、??方法返回地址??等信息。main方法是程序入口，所以第一個(gè)被壓入棧的棧幀就是 main方法的棧幀。

3 .? ?執(zhí)行引擎??：JVM的??執(zhí)行引擎??開(kāi)始解釋執(zhí)行 main方法棧幀中的字節(jié)碼。

String message = "Hello, JVM!";

執(zhí)行引擎遇到字面量 "Hello, JVM!"時(shí)，會(huì)去??字符串常量池（String Table，位于堆中）?? 中尋找。如果找不到，就在堆中創(chuàng)建一個(gè)String對(duì)象并將其引用駐留在常量池中，然后將該引用存入 main棧幀的局部變量表 message中。

System.out.println(message);

執(zhí)行引擎通過(guò)之前在??解析階段??已經(jīng)轉(zhuǎn)換好的??直接引用??，快速地找到 System.out對(duì)應(yīng)的 PrintStream對(duì)象。

然后調(diào)用該對(duì)象的 println方法，將局部變量 message的引用（指向堆中的String對(duì)象）作為參數(shù)傳入。

4 .?? 本地方法調(diào)用??：println方法底層是一個(gè)??本地方法（Native Method）??，調(diào)用的是操作系統(tǒng)本身的IO能力，將字符串輸出到控制臺(tái)。

5 .?? 方法返回??：main方法執(zhí)行完畢，其棧幀從虛擬機(jī)棧中彈出。主線程結(jié)束。

6 .?? JVM退出??：所有??非守護(hù)線程??都結(jié)束后，JVM進(jìn)程終止。

總結(jié)

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