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　　Java 技術(shù)三大特性

　　1 ：虛擬機

　　Java 虛擬機 JVM(Java Virtual Machine)在 Java 編程里面具有非常重要的地位，約相當(dāng)于前面學(xué)到的 Java 運行環(huán)境，虛擬機的基本功能如下：

　　(1)：通過 ClassLoader 尋找和裝載 class 文件

　　(2)：解釋字節(jié)碼成為指令并執(zhí)行，提供 class 文件的運行環(huán)境

　　(3)：進行運行期間垃圾回收

　　(4)：提供與硬件交互的平臺

　　Java虛擬機是在真實機器中用軟件模擬實現(xiàn)的一種想象機器。Java虛擬機代碼被存儲在 .class文件中; 每個文件都包含最多一個public類。 Java 虛擬機規(guī)范為不同的硬件平臺提供了一種編譯Java技術(shù)代碼的規(guī)范，該規(guī)范使Java 軟件獨立于平臺，因為編譯是針對作為虛擬機的“一般機器”而做。這個“一般機器”可用軟件模擬并運行于各種現(xiàn)存的計算機系統(tǒng)，也可用硬件來實現(xiàn)。編譯器在獲取Java應(yīng)用程序的源代碼后，將其生成字節(jié)碼，它是為JVM生成的一種機器碼指令。每個Java解釋器，不管它是Java技術(shù)開發(fā)工具，還是可運行applets 的Web瀏覽器，都可執(zhí)行JVM。

　　JVM 為下列各項做出了定義

　　- 指令集(相當(dāng)于中央處理器[CPU] )

　　- 寄存器

　　- 類文件格式

　　- 棧

　　- 垃圾收集堆

　　- 存儲區(qū)

　　JVM 的代碼格式由緊縮有效的字節(jié)碼構(gòu)成。 由 JVM 字節(jié)碼編寫的程序必須保持適當(dāng)?shù)念愋图s束。大部分類型檢查是在編譯時完成。任何從屬的 Java 技術(shù)解釋器必須能夠運行任何含有類文件的程序，這些類文件應(yīng)符合 Java 虛擬機規(guī)范中所指定的類文件格式。

　　1.1 ：虛擬機是 Java 平臺無關(guān)的保障

　　正是因為有虛擬機這個中間層，Java 才能夠?qū)崿F(xiàn)與平臺無關(guān)。 虛擬機就好比是一個 Java運行的基本平臺，所有的 Java 程序都運行在虛擬機上，如下圖所示：

　　2 ：垃圾回收

　　2.1 ：什么是垃圾

　　在程序運行的過程中，存在被分配了的內(nèi)存塊不再被需要的情況，那么這些內(nèi)存塊對程序來講就是垃圾。

　　產(chǎn)生了垃圾，自然就需要清理這些垃圾，更為重要的是需要把這些垃圾所占用的內(nèi)存資源，回收回來，加以再利用，從而節(jié)省資源，提高系統(tǒng)性能。

　　2.2 ：垃圾回收

　　- 不再需要的已分配內(nèi)存應(yīng)取消分配(釋放內(nèi)存)

　　- 在其它語言中，取消分配是程序員的責(zé)任

　　- Java 編程語言提供了一種系統(tǒng)級線程以跟蹤內(nèi)存分配

　　- 垃圾收集

　　- 可檢查和釋放不再需要的內(nèi)存

　　- 可自動完成上述工作

　　- 可在 JVM 實現(xiàn)周期中，產(chǎn)生意想不到的變化

　　許多編程語言都允許在程序運行時動態(tài)分配內(nèi)存，分配內(nèi)存的過程由于語言句法不同而有所變化，但總是要將指針返回到內(nèi)存的起始位置，當(dāng)分配內(nèi)存不再需要時(內(nèi)存指針已溢出范圍)，程序或運行環(huán)境應(yīng)釋放內(nèi)存。

　　在 C，C++ 或其它語言中，程序員負責(zé)釋放內(nèi)存。有時，這是一件很困難的事情。因為你并不總是事先知道內(nèi)存應(yīng)在何時被釋放。 當(dāng)在系統(tǒng)中沒有能夠被分配的內(nèi)存時，可導(dǎo)致程序癱瘓，這種程序被稱作具有內(nèi)存漏洞。

　　Java 編程語言解除了程序員釋放內(nèi)存的責(zé)任。它可提供一種系統(tǒng)級線程以跟蹤每一次內(nèi)存的分配情況。在 Java 虛擬機的空閑周期，垃圾收集線程檢查并釋放那些可被釋放的內(nèi)存。垃圾收集在 Java 技術(shù)程序的生命周期中自動進行，它解除了釋放內(nèi)存的要求，這樣能夠有效避免內(nèi)存漏洞和內(nèi)存泄露(內(nèi)存泄露就是程序運行期間，所占用的內(nèi)存一直往上漲，很容易造成系統(tǒng)資源耗盡而降低性能或崩潰)。

　　2.3 ：提示

　　(1)：在 Java 里面，垃圾回收是一個自動的系統(tǒng)行為，程序員不能控制垃圾回收的功能和行為。比如垃圾回收什么時候開始，什么時候結(jié)束，還有到底哪些資源需要回收等，都是程序員不能控制的。

　　(2)：有一些跟垃圾回收相關(guān)的方法，比如：System.gc() , 記住一點，調(diào)用這些方法，僅僅是在通知垃圾回收程序，至于垃圾回收程序運不運行，什么時候運行，都是無法控制的。

　　(3)：程序員可以通過設(shè)置對象為 null(后面會講到)來標示某個對象不再被需要了，這只是表示這個對象可以被回收了，并不是馬上被回收。

　　3 ：代碼安全

　　Java 如何保證編寫的代碼是安全可靠的呢?

　　(1)：第一關(guān)：編寫的代碼首先要被編譯成為 class 文件，如果代碼寫得有問題，編譯期間就會發(fā)現(xiàn)，然后提示有編譯錯誤，無法編譯通過。

　　(2)：第二關(guān)：通過編譯關(guān)后，在類裝載的時候，還會進行類裝載檢查，把本機上的類和網(wǎng)絡(luò)資源類相分離，在調(diào)入類的時候進行檢查，因而可以限制任何“特洛伊木馬”的應(yīng)用。

　　(3)：第三關(guān)：類裝載后，在運行前，還會進行字節(jié)碼校驗，以判斷你的程序是安全的。

　　(4)：第四關(guān)：如果你的程序在網(wǎng)絡(luò)上運行，還有沙箱 (Sand Box)的保護，什么是沙箱呢?

　　就是如果你的程序沒有獲得授權(quán)，只能在沙箱限定的范圍內(nèi)運行，是不能夠訪問本地資源的，從而保證安全性。

　　如下圖所示：

　　學(xué)習(xí)到這里，大家應(yīng)該對 Java 有了一定的了解了。 現(xiàn)在是否想要看看 Java 程序究竟什么樣子呢?是不是想要體會一下如何開發(fā) Java 程序呢?下面我們先來看看如何構(gòu)建 JSE 的環(huán)境，這是進行 Java 程序開發(fā)的第一步。

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