
1、Javac编译器
(1)Javac编译器介绍(主要介绍如何从java源代码到class的一个转换过程)
(2)Javac的源码(说明其中哪个功能由哪个主要的类来完成)
(3)Javac支持的命令及实现
2、文件加载与输出
(1)概述
编译一个Java源代码到class时会涉及到依赖文件的查找加载,并且需要将最终生成的class文件进行写出。这就需要一个统一的文件模块来处理,其中涉及到的主要类如下:
1、Paths、Path
2、ZipArchive
3、BaseFileObject
4、JavacFileManager
(2)依赖路径查找 主要是平台路径,如Platform_class_path,class_path、source_path与annotation_processor_path。Paths类解读
(3)加载及处理依赖包
(4)使用依赖相关类
JavacFileManager
RelativeDirectory
Relativefile
(5)优化
3、词法分析
(1)编码
(1)词法元素(关键字、符号和自定义单词)
(2)Java的Name与QualifiedName
一个字符一个字符的读取源代码,形成规范化的Token流。规范化的Token包含:
- java关键词:package、import、public、class、int等
- 自定义单词:包名、类名、变量名、方法名
- 符号:=、;、+、-、*、/、%、{、}等
4、语法分析
(1)定义的分析(类的定义、包的定义、import定义、变量与方法的定义)
(2)语句的分析
(3)表达式的分析
5、抽象语法树的生成
(1)自顶向下分析
(2)自底向上分析
(3)表达式的抽象语法树
(4)语句的抽象语法树
(5)声明的抽象语法树
(6)访问抽象语法树
6、Java中的符号
(1)符号表管理相关类
(2)Java语言中符号的种类
(3)符号名字的管理
(4)符号的表示
(5)类型的表示
(6)可见性管理
7、填充符号表
(4)抽象语法树的遍历
8、语义分析之注解处理
(4)抽象语法树的遍历
9、标记语法分析树
(1)Javac相关类型
(2)类型相互转换
10、语义分析之标注语法树
(3)标注:检查语义合法性、进行逻辑判断
- 检查语法树中的变量类型是否匹配(eg.String s = 1 + 2;//这样"="两端的类型就不匹配)
- 检查变量、方法或者类的访问是否合法(eg.一个类无法访问另一个类的private方法)
- 变量在使用前是否已经声明、是否初始化
- 常量折叠(eg.代码中:String s = "hello" + "world",语义分析后String s = "helloworld")
- 推导泛型方法的参数类型
11、语义分析之数据流检查
(4)数据流分析
- 变量的确定性赋值(eg.有返回值的方法必须确定有返回值)
- final变量只能赋一次值,在编译的时候再赋值的话会报错
- 所有的检查型异常是否抛出或捕获
- 所有的语句都要被执行到(return后边的语句就不会被执行到,除了finally块儿)
12、语义分析之语法糖去除
(5)进一步语义分析
- 去掉永假代码(eg.if(false))
- 变量自动转换(eg.int和Integer)自动装箱拆箱
- 去掉语法糖(eg.foreach转化为for循环,assert转化为if,内部类解析成一个与外部类相关联的外部类)
13、class文件结构
(1)Class类文件的结构
(2)字节码指令简介
(2)读取class文件相关的信息
14、字节码生成
(1)指令的编码
(2)生成代码的管理
(3)指令的发射
(4)存储管理
(5)代码生成
1、为Java方法生成代码
2、为方法的调用生成代码
3、为循环结构生成代码
4、为条件语句生成代码
5、为异常捕获生成代码
15、辅助工具类
1、日志记录
2、名称管理
3、有序列表的实现
4、单例的实现
5、位实现
6、国际化实现
附录A:语法节点表
语句Statement
1、Java中的Statement
2、创建Statement
3、访问Statement
表达式Expression
1、Java中的Statement
2、创建Statement
3、访问Statement
附录B:JVM指令集