走進(jìn) Java

走進(jìn) Java

概述

Java 不僅僅是一門(mén)編程語(yǔ)言，它還是一個(gè)由一系列計(jì)算機(jī)軟件和規(guī)范形成的技術(shù)體系，這個(gè)技術(shù)體系提供了完整的用于軟件開(kāi)發(fā)和跨平臺(tái)部署的支持環(huán)境，并廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)、移動(dòng)終端、企業(yè)服務(wù)器和大型機(jī)等各種場(chǎng)合。時(shí)至今日，Java 技術(shù)體系已經(jīng)吸引了近千萬(wàn)軟件開(kāi)發(fā)者，這是全球最大的軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。使用 Java 的設(shè)備多達(dá)幾十億臺(tái)，其中包括 8 億多臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)、21 億部移動(dòng)電話及其他手持設(shè)備、35 億個(gè)智能卡，以及大量機(jī)頂盒、導(dǎo)航系統(tǒng)和其他設(shè)備。

Java 能獲得如此廣泛的認(rèn)可，除了因?yàn)樗鼡碛幸婚T(mén)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言之外，還有許多不可忽視的優(yōu)點(diǎn)：它擺脫了硬件平臺(tái)的束縛，實(shí)現(xiàn)了“一次編寫(xiě)，到處運(yùn)行”的理想；它提供了一種相對(duì)安全的內(nèi)存管理和訪問(wèn)機(jī)制，避免了絕大部分的內(nèi)存泄漏和指針越界問(wèn)題；它實(shí)現(xiàn)了熱點(diǎn)代碼檢測(cè)和運(yùn)行時(shí)編譯及優(yōu)化，這使得 Java 應(yīng)用能隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而獲得更高的性能；它有一套完善的應(yīng)用程序接口，還有無(wú)數(shù)的來(lái)自商業(yè)機(jī)構(gòu)和開(kāi)源社區(qū)的第三方類(lèi)庫(kù)來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)各種各樣的功能。Java 所帶來(lái)的這些好處讓程序的開(kāi)發(fā)效率得到了很大的提升。作為一名Java 程序員，在編寫(xiě)程序時(shí)除了盡情發(fā)揮 Java 的各種優(yōu)勢(shì)外，還應(yīng)該去了解和思考一下 Java 技術(shù)體系中這些技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)的。認(rèn)清這些技術(shù)的運(yùn)作本質(zhì)，是自己思考“程序這樣寫(xiě)好不好”的基礎(chǔ)和前提。當(dāng)我們?cè)谑褂靡婚T(mén)技術(shù)時(shí)，如果不再依賴(lài)書(shū)本和他人就能得到這個(gè)問(wèn)題的答案，那才算升華到了“不惑”的境界。

Java 技術(shù)體系

站在 Java 平臺(tái)的邏輯結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，我們可以從下圖來(lái)了解 JVM：

以上是根據(jù)各個(gè)組成部分的功能來(lái)進(jìn)行劃分的，如果按照技術(shù)所服務(wù)的領(lǐng)域來(lái)劃分，或者說(shuō)按照J(rèn)ava技術(shù)關(guān)注的重點(diǎn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域來(lái)劃分，Java技術(shù)體系可以分為四個(gè)平臺(tái)，分別為：

• Java Card：支持一些Java小程序（Applets）運(yùn)行在小內(nèi)存設(shè)備（如智能卡）上的平臺(tái)。
• Java ME（Micro Edition）：支持Java程序運(yùn)行在移動(dòng)終端（手機(jī)、PDA）上的平臺(tái)，對(duì) Java API 有所精簡(jiǎn)，并加入了針對(duì)移動(dòng)終端的支持，這個(gè)版本以前稱(chēng)為J2ME。
• Java SE（Standard Edition）：支持面向桌面級(jí)應(yīng)用（如 Windows 下的應(yīng)用程序）的 Java 平臺(tái)，提供了完整的 Java 核心 API，這個(gè)版本以前稱(chēng)為 J2SE。
• Java EE（Enterprise Edition）：支持使用多層架構(gòu)的企業(yè)應(yīng)用（如 ERP、CRM 應(yīng)用）的 Java 平臺(tái)，除了提供 Java SE API 外，還對(duì)其做了大量的擴(kuò)充并提供了相關(guān)的部署支持，這個(gè)版本以前稱(chēng)為 J2EE。

對(duì)于 JVM 自身的物理結(jié)構(gòu)，我們可以從下圖了解：

什么是 JVM

JVM 是 Java 的核心和基礎(chǔ)，在 Java 編譯器和 os 平臺(tái)之間的虛擬處理器。它是一種基于下層的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)并利用軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的抽象的計(jì)算機(jī)，可以在上面執(zhí)行 Java 的字節(jié)碼程序。

Java 編譯器只需面向 JVM，生成 JVM 能理解的代碼或字節(jié)碼文件。Java 源文件經(jīng)編譯器，編譯成字節(jié)碼程序，通過(guò) JVM 將每一條指令翻譯成不同平臺(tái)機(jī)器碼，通過(guò)特定平臺(tái)運(yùn)行。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，JVM 就相當(dāng)于一臺(tái)柴油機(jī),它只能用 Java (柴油)運(yùn)行,JVM 就是 Java 的虛擬機(jī),有了 JVM 才能運(yùn)行 Java 程序