Java编译与反编译

一、Java编译原理

Java 源代码编译执行的过程：

如图所示：

1、.java到.class的编译

第一行为java源程序编译为class文件的过程，其中，词法分析是将java文件一个字符一个字符读入，将其转换为标记序列，如：括号可以识别为一个标记，但该标记并不判断是否有与其匹配的括号。
语法分析则是分析程序语法是否正确，括号是否正确匹配，关键词书写的正确性，程序格式是否正确等。
语义分析则是分析程序逻辑是否正确，如是否正确完成类型转换，异常是否捕获等，是关注程序逻辑的编译阶段。之后将会生成class文件。

2、.class文件的解释执行与JIT编译

JVM加载class文件后会对代码进行优化，然后由解释器进行解释执行，执行过程中JIT编译器会对执行中的代码进行热点检测，找到经常执行的热点代码，将其编译为机器码后缓存起来，在下次调用时不需要解释执行，直接执行机器码。
HotSpot热点代码检测方式：
1、方法计数器：
每次执行方法后计数器加一，达到一定阈值后认定为是热点代码。
2、回边计数器：每个代码块被执行后（for循环、while循环等），计数器加一，达到阈值认定为是热点代码。

二、反编译

反编译即是将class文件还原成java源程序的过程，常用的反编译工具有 javap、jd、cfr等。
例：反编译查看自动拆装箱的实现
代码：

package com.zdg.basic;
public class Transfer {
    public static void main(String[] args) {
        int a = new Integer(10);
        Integer b = a;
        Integer c = new Integer(123);
    }
}

反编译结果：

package com.zdg.basic;

public class Transfer
{
  public static void main(String[] args)
  {
    int a = new Integer(10).intValue();
    Integer b = Integer.valueOf(a);
    Integer c = new Integer(123);
  }
}

可以看到Integer到int的转换通过对象的intValue()方法完成,int到Integer的转换则由Integer的静态方法valueOf()完成。通过反编译可以发现，自动拆装箱是java通过语法糖实现的。