Java技术三⼤特性讲解

Java 技术具有卓越的通⽤性、⾼效性、平台移植性和安全性,⼴泛应⽤于PC、数据中⼼、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联

⽹,同时拥有全球最⼤的开发者专业社群。下⾯店铺给⼤家分享的是Java技术三⼤特性,在这希望对⼤家有所帮助!

1 :虚拟机

Java 虚拟机 JVM(Java Virtual Machine)在 Java 编程⾥⾯具有⾮常重要的地位,约相当于前⾯学到的 Java 运⾏环境,虚拟机的基本功能如

下:

(1):通过 ClassLoader 寻找和装载 class ⽂件

(2):解释字节码成为指令并执⾏,提供 class ⽂件的运⾏环境

(3):进⾏运⾏期间垃圾回收

(4):提供与硬件交互的平台

Java虚拟机是在真实机器中⽤软件模拟实现的⼀种想象机器。Java虚拟机代码被存储在 .class⽂件中; 每个⽂件都包含最多⼀个public类。

Java 虚拟机规范为不同的硬件平台提供了⼀种编译Java技术代码的规范,该规范使Java 软件独⽴于平台,因为编译是针对作为虚拟机的⼀般机

器⽽做。这个⼀般机器可⽤软件模拟并运⾏于各种现存的计算机系统,也可⽤硬件来实现。编译器在获取Java应⽤程序的源代码后,将其⽣成

字节码,它是为JVM⽣成的⼀种机器码指令。每个Java解释器,不管它是Java技术开发⼯具,还是可运⾏applets 的Web浏览器,都可执⾏JVM。

JVM 为下列各项做出了定义

– 指令集(相当于中央处理器[CPU] )

– 寄存器

– 类⽂件格式

– 栈

– 垃圾收集堆

– 存储区

JVM 的.代码格式由紧缩有效的字节码构成。由 JVM 字节码编写的程序必须保持适当的类型约束。⼤部分类型检查是在编译时完成。任何从

属的 Java 技术解释器必须能够运⾏任何含有类⽂件的程序,这些类⽂件应符合 Java 虚拟机规范中所指定的类⽂件格式。

1.1 :虚拟机是 Java 平台⽆关的保障

正是因为有虚拟机这个中间层,Java 才能够实现与平台⽆关。虚拟机就好⽐是⼀个 Java运⾏的基本平台,所有的 Java 程序都运⾏在虚拟机

上,如下图所⽰:

2 :垃圾回收

2.1 :什么是垃圾

在程序运⾏的过程中,存在被分配了的内存块不再被需要的情况,那么这些内存块对程序来讲就是垃圾。

产⽣了垃圾,⾃然就需要清理这些垃圾,更为重要的是需要把这些垃圾所占⽤的内存资源,回收回来,加以再利⽤,从⽽节省资源,提⾼系统

性能。

2.2 :垃圾回收

– 不再需要的已分配内存应取消分配(释放内存)

– 在其它语⾔中,取消分配是程序员的责任

– Java 编程语⾔提供了⼀种系统级线程以跟踪内存分配

– 垃圾收集

– 可检查和释放不再需要的内存

– 可⾃动完成上述⼯作

– 可在 JVM 实现周期中,产⽣意想不到的变化

许多编程语⾔都允许在程序运⾏时动态分配内存,分配内存的过程由于语⾔句法不同⽽有所变化,但总是要将指针返回到内存的起始位置,当

分配内存不再需要时(内存指针已溢出范围),程序或运⾏环境应释放内存。

在 C,C++ 或其它语⾔中,程序员负责释放内存。有时,这是⼀件很困难的事情。因为你并不总是事先知道内存应在何时被释放。当在系统

中没有能够被分配的内存时,可导致程序瘫痪,这种程序被称作具有内存漏洞。

Java 编程语⾔解除了程序员释放内存的责任。它可提供⼀种系统级线程以跟踪每⼀次内存的分配情况。在 Java 虚拟机的空闲周期,垃圾收

集线程检查并释放那些可被释放的内存。垃圾收集在 Java 技术程序的⽣命周期中⾃动进⾏,它解除了释放内存的要求,这样能够有效避免内存漏

洞和内存泄露(内存泄露就是程序运⾏期间,所占⽤的内存⼀直往上涨,很容易造成系统资源耗尽⽽降低性能或崩溃)。

2.3 :提⽰

(1):在 Java ⾥⾯,垃圾回收是⼀个⾃动的系统⾏为,程序员不能控制垃圾回收的功能和⾏为。⽐如垃圾回收什么时候开始,什么时候结束,

还有到底哪些资源需要回收等,都是程序员不能控制的。

(2):有⼀些跟垃圾回收相关的⽅法,⽐如:System.gc() , 记住⼀点,调⽤这些⽅法,仅仅是在通知垃圾回收程序,⾄于垃圾回收程序运不运

⾏,什么时候运⾏,都是⽆法控制的。

(3):程序员可以通过设置对象为 null(后⾯会讲到)来标⽰某个对象不再被需要了,这只是表⽰这个对象可以被回收了,并不是马上被回收。

3 :代码安全

Java 如何保证编写的代码是安全可靠的呢?

(1):第⼀关:编写的代码⾸先要被编译成为 class ⽂件,如果代码写得有问题,编译期间就会发现,然后提⽰有编译错误,⽆法编译通过。

(2):第⼆关:通过编译关后,在类装载的时候,还会进⾏类装载检查,把本机上的类和⽹络资源类相分离,在调⼊类的时候进⾏检查,因⽽

可以限制任何特洛伊⽊马的应⽤。

(3):第三关:类装载后,在运⾏前,还会进⾏字节码校验,以判断你的程序是安全的。

(4):第四关:如果你的程序在⽹络上运⾏,还有沙箱 (Sand Box)的保护,什么是沙箱呢?

就是如果你的程序没有获得授权,只能在沙箱限定的范围内运⾏,是不能够访问本地资源的,从⽽保证安全性。

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