Java一次编译，到处运行是如何实现的

转自：https://cloud.tencent.com/developer/article/1415194 （排版微调）

JAVA编译运行总览

Java是一种高级语言，要让计算机执行你撰写的Java程序，也得通过编译程序的编译。但是Java编译程序并不直接将Java源代码编译为相依于计算机平台的0、1序列，而是将其编译为字节码。

Java源代码的扩展名为.java，经过编译程序编译之后生成扩展名为.class的字节码。如果想要执行字节码文件，目标平台必须要安装JVM(java虚拟机)，JVM会将字节码翻译为相依与平台的计算机指令，即：0、1序列。但是一定要记着：不同平台要安装专属该平台的JVM。这就好比你讲中文(.java)，Java编译程序帮你翻译为英文(.class)，这份英文文件到各个国家之后，再由当地看得懂英文的人(JVM)翻译为当地语言(机器指令)。

所以JVM担任的职责之一就是当地翻译员，将字节码文件翻译为当时平台看得懂的0、1序列，有了JVM，你的Java程序就达到了“编译一次到处运行”的跨平台目的。所以到这里。我们就知道了java程序跨平台性好的根本原因就是java虚拟机JVM存在的原因。

JAVA编译运行分解过程

第一步：Java源代码——.CLASS文件字节码，是java的第一次编译。生成的这个.class文件就是可以到处运行的文件。

第二步：Java字节码——到目标机器代码；执行是由JVM执行引擎来完成，JAVA的第二次编译。

JVM

到处运行的隐含条件——这里的“到处”的前提是“装有JVM”。

看完编译过程在这里说“到处运行”就毫不费力了。因为第二次编译就是在JVM中执行的，也就是在任何一个装有“JVM”的操作系统中完成的。JAVA提供了各种不同平台上的虚拟机制，所以可以实现“到处”。

对JVM的重要认知就是：

对Java程序而言，只认识一种操作系统，这个系统就是JVM，字节码文件(扩展名为.class的文档)就是JVM的可执行文件。

Java程序理想上，并不理会真正执行哪个平台，只要知道如何执行于JVM就可以了，至于JVM实际上如何与底层平台沟通，那是JVM自己的事。由于JVM实际上相当于Java程序的操作系统，JVM就负责了Java程序的各种资源管理。

JVM就是Java程序的操作系统，JVM的可执行文件就是.class文件。

Java虚拟机屏蔽了操作系统之间的差异，但是不同的系统使用的虚拟机不同。