Java技术三⼤特性讲解

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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。