Java簡單介紹運行機制

1. 基礎知識點圖解

• 編程語言核心結構：變數、基本語法、分支、迴圈、數組、……
• Java面向對象的核心邏輯：OOP、封裝、繼承、多態、介面……
• 開發Java SE高級應用程式：異常、集合、I/O、多線程、反射機制、網路編程……

2. 各種語言對比

3. Java誕生

Sun公司（斯坦福大學網路，不是太陽，音讀：san）Jgosling團隊在1990年Green項目中急需一種語言實現平臺獨立性為此創造了Java語言。1995年正式推出Java，同時Web此時開始興起，java也投入廣泛使用。目前，隨著Java技術在Web方面的不斷成熟，已經成為Web應用程式的首選開發語言。

4. Java技術體系平臺

• Java SE(Java Standard Edition)標準版：

支持面向桌面級應用（如Windows下的應用程式）的Java平臺，提供了完整的Java核心API，此版本以前稱為J2SE

• Java EE(Java Enterprise Edition)企業版：

是為開發企業環境下的應用程式提供的一套解決方案。該技術體系中包含的技術如:Servlet 、Jsp等，主要針對於Web應用程式開發。版本以前稱為J2EE

• Java ME(Java Micro Edition)小型版：

支持Java程式運行在移動終端（手機、PDA）上的平臺，對Java API有所精簡，並加入了針對移動終端的支持，此版本以前稱為J2ME

5. Java主要特性

• 易學性：

Java語言的語法與C語言和C++語言很接近，使得大多數程式員很容易學習和使用Java。

• 強制面向對象：

Java語言提供類、介面和繼承等原語，為了簡單起見，只支持類之間的單繼承，但支持介面之間的多繼承，並支持類與介面之間的實現機制（關鍵字為implements）。

• 分散式：

Java語言支持Internet應用的開發，在基本的Java應用編程介面中有一個網路應用編程介面（java net），它提供了用於網路應用編程的類庫，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（遠程方法激活）機制也是開發分散式應用的重要手段。

• 健壯性：

Java的強類型機制、異常處理、垃圾的自動收集等是Java程式健壯性的重要保證。對指針的丟棄是Java的明智選擇。

• 安全性：

Java通常被用在網路環境中，為此，Java提供了一個安全機制以防惡意代碼的攻擊。如：安全防範機制（類ClassLoader），如分配不同的名字空間以防替代本地的同名類、位元組代碼檢查。

• 跨平臺性：

Java程式（尾碼為java的文件）在Java平臺上被編譯為體繫結構中立的位元組碼格式（尾碼為class的文件），然後可以在實現這個Java平臺的任何系統中運行。

• 解釋型：

如前所述，Java程式在Java平臺上被編譯為位元組碼格式，然後可以在實現這個Java平臺的任何系統的解釋器中運行。

• 性能略高：

與那些解釋型的高級腳本語言相比，Java的性能還是較優的。

• 原生支持多線程：

在Java語言中，線程是一種特殊的對象，它必須由Thread類或其子（孫）類來創建。

 6. Java運行機制

•  核心機制：Java虛擬機

JVM是Java Virtual Machine（Java虛擬機）的縮寫，JVM是一個虛擬的電腦，具有指令集並使用不同的存儲區域。負責執行指令，管理數據、記憶體、寄存器。對於不同的平臺，有不同的虛擬機。Java虛擬機機制屏蔽了底層運行平臺的差別，實現了“一次編譯，到處運行”。

因為有了JVM，同一個Java 程式在三個不同的操作系統中都可以執行。這樣就實現了Java 程式的跨平臺性。

流程示例：

• Java運行環境搭建：JDK、JRE

JDK(Java Development Kit Java開發工具包)：給Java開發人員使用的，包含java的開發工具，也包括了JRE。所以安裝了JDK，就不用在單獨安裝JRE了。（其中的開發工具：編譯工具(javac.exe) 打包工具(jar.exe)等）
JRE(Java Runtime Environment Java運行環境) ：包括Java虛擬機(JVM Java Virtual Machine)和Java程式所需的核心類庫等。（如果想要運行一個開發好的Java程式，電腦中只需要安裝JRE即可）

簡單而言，使用JDK的開發工具完成的java程式，交給JRE去運行。

JDK = JRE + 開發工具集（例如Javac編譯工具等）
JRE = JVM + Java SE標準類庫