javac的结构和执行流程介绍

    一直以为我们常用的javac是“高效"的c或c++代码写成的。直到openjdk中也找到他的身影时才发现java其实是如此的强大，只是我们一直没有挖掘出它的潜力罢了。

   可以在com.sun.tool.javac中找到javac的初始调用入口，而真正执行编译的类是com.sun.tools.javac.main.JavaCompiler。

   如图：可以将编译的过程分为两个大的步骤：语法分析及符号表生成，语义分析及字节码生成。

   

   实际上第一步执行了预处理，词法分析，语法分析以及填充符号表4步，它的输入是java源文件，输出则是抽象语法树及符号表，而第二步执行了标注检查，控制流分析，解语法糖，字节码生成4步，它的输入是抽象语法树和符号表，输出则是字节码即class文件。

   预处理主要是做注解的配置和准备，它在JavaCompiler中的initProcessAnnotation方法中。

   词法分析主要是将java的源文件分解为一个一个的token，分析的主要实现（包括词法分析和语法分析）在JavaCompiler中的parse方法中，而词法分析是由com.sun.tools.javac.parser.Scanner的实现来完成的。

   语法分析则是根据词法分析生成的token流以及程序的语法结构生成一颗抽象的语法树。语法分析的实现主要是由com.sun.tools.javac.parser.Parser来实现的。

   填充符号表是一组符号地址和符号信息构成的表格，主要用于语义分析阶段，由com.sun.tools.javac.comp.Enter来实现的。

   标注检查是语义分析前的预检查步骤，主要是检查变量是否声明，数据类型是否匹配，常量折叠等。由com.sun.tools.javac.comp.Attr和Check实现。

   控制流分析也是一个检查的步骤，不过它关注的点不同，主要是检查是不是方法的每条路径都有返回值，是不是所有checked异常都被处理了等等。由com.sun.tools.javac.comp.Flow实现。

   解语法糖主要目的是将java中的语法糖还原，比如自动封拆箱，泛型，变长参数，for循环等等。由com.sun.tools.javac.comp.TransTypes和Lower实现。

   字节码生成则是将前面所有步骤生成的信息写入class文件中，还包括对class的一些修改和优化。由com.sun.tools.javac.jvm.Gen来实现。

   参考：《深入理解java虚拟机》