【正文】 可移植 同體系結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的特性使得 Java應(yīng)用程序可以在配備了 Java虛擬機(jī)的任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行 ， 這成為 Java應(yīng)用軟件便于移植的良好基礎(chǔ) 。 另外 ， Java系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)類型不依賴于具體軟硬件實(shí)現(xiàn) ， 在任何硬件平臺(tái)上均保持一致 。 而通常的高級(jí)語(yǔ)言數(shù)據(jù)類型是與平臺(tái)相關(guān)的 ， 如 C語(yǔ)言在 Windows 中整數(shù) (int)為 16位 ， 在 Windows 95中整數(shù)為 32位 ， 在DECAlpha中整數(shù)為 64位 ， 在 Intel486中整數(shù)為 32位 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 解釋執(zhí)行 Java采用先編譯后解釋執(zhí)行 ， 順序如下： 1. 采用編輯器編程并保存； 2. 編譯器 對(duì) .java源文件 編譯 ， 生成一種稱為 .class的字節(jié)碼文件 ； 3. 裝載器 將 .class的字節(jié)碼文件裝入內(nèi)存； 4. 字節(jié)碼檢驗(yàn)器對(duì)字節(jié)碼進(jìn)行安全檢驗(yàn) ， 若其不違背 Java的安全性 ， 將繼續(xù)進(jìn)行 ， 否則停止； 5. 解釋器 對(duì)字節(jié)碼解釋執(zhí)行 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 高效 Java編譯器產(chǎn)生的二進(jìn)制代碼 稱為 字節(jié)碼 (Byte Code)，字節(jié)碼與任何具體計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)都無(wú)關(guān) 。 實(shí)際上 ， 這并不是一個(gè)新想法 ， 多年前的 UCSD Pascal系統(tǒng)就在一個(gè)商業(yè)產(chǎn)品中做了同樣的努力 ， 甚至比這更早 ， Niklaus wirth的Pascal的最初實(shí)現(xiàn)也用同樣的方法 。 不過(guò) ， Java解決了這種技術(shù)存在的一個(gè)主要缺點(diǎn) ， 即 與通常高級(jí)語(yǔ)言采用的編譯為機(jī)器指令相比 ， 采用這種方式程序執(zhí)行效率相差很多 。Java系統(tǒng)最新的即時(shí)編譯技術(shù) (Just In Time， JIT)在一定程度上彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn) ， 在程序執(zhí)行前將字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為本地指令 ， 可以避免對(duì)某些指令段的重復(fù)解釋； 而且 Java字節(jié)碼 被設(shè)計(jì)得既可容易地在任何機(jī)器上解釋 ， 又可容易地被快速翻譯為 本地機(jī)器代碼 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 多線程 Java提供的多線程功能使得 在一個(gè)程序里可同時(shí)執(zhí)行多個(gè)小任務(wù) 。 多線程帶來(lái)的更大的好處是更好的交互性能和實(shí)時(shí)控制性能 。 Java是第一個(gè)支持多線程的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 ， 而 傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言要實(shí)現(xiàn)多線程必須調(diào)用操作系統(tǒng)提供的有關(guān)編程接口 。 當(dāng)然 ， Java虛擬機(jī)本身并不實(shí)現(xiàn)多線程機(jī)制 ， 多線程的實(shí)現(xiàn)最終還取決于操作系統(tǒng)本身(UNIX、 Windows等 )， 但是采用 Java進(jìn)行多線程程序設(shè)計(jì)相當(dāng)簡(jiǎn)單 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 動(dòng)態(tài)性 Java程序的基本構(gòu)成單元是類 ， Java程序必須寫在類中 。并且類是在運(yùn)行時(shí) 動(dòng)態(tài)加載 的 ， 不影響程序的運(yùn)行 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 JAVA的實(shí)現(xiàn)機(jī)制 1. JAVA虛擬機(jī) JAVA虛擬機(jī)是用軟件模擬實(shí)現(xiàn)的虛擬計(jì)算機(jī) 。 它定義了指令集 、 寄存器集 、 類文件結(jié)構(gòu)棧 、 垃圾收集棧 、 內(nèi)存區(qū)域等 ， 提供了跨平臺(tái)能力的基礎(chǔ)框架 。 JAVA程序從源文件 （ .Java） ， 經(jīng)編譯生成字節(jié)碼文件 （ .class） ， 再由解釋器運(yùn)行 ， 其流程如圖 12所示 。 字節(jié)碼文件是 JAVA虛擬機(jī)中可執(zhí)行文件的格式 。JAVA編譯器針對(duì)不同的硬件平臺(tái)提供了不同的編譯代碼規(guī)范 ， 使得 JAVA軟件能夠獨(dú)立于平臺(tái) 。 然后 ， JAVA解釋器負(fù)責(zé)將獨(dú)立應(yīng)用程序的字節(jié)碼文件解釋運(yùn)行 ， 其間經(jīng)過(guò)加載代碼 、 校驗(yàn)代碼 、 執(zhí)行代碼三個(gè)步驟 。 Applet應(yīng)用程序?qū)⒆止?jié)碼文件嵌入超文本文件(.html)中 ， 在瀏覽器中運(yùn)行 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 圖 12 JAVA程序編譯運(yùn)行流程 第 1章 Java語(yǔ)言概述 Java虛擬機(jī)執(zhí)行過(guò)程有 3個(gè)典型特點(diǎn)： （ 1）多線程： Java虛擬機(jī)支持多個(gè)線程的同時(shí)運(yùn)行，這些線程獨(dú)立地執(zhí)行 Java代碼，處理公共數(shù)據(jù)區(qū)和私有棧中的數(shù)據(jù)。 （ 2）動(dòng)態(tài)連接： Java虛擬機(jī)具有的動(dòng)態(tài)連接特性使得Java程序適合在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。 （ 3）異常處理： Java虛擬機(jī)提供了可靠的異常處理。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 2. 垃圾回收機(jī)制 Java系統(tǒng)不僅要分配對(duì)象所用的內(nèi)存資源，還需要跟蹤資源的使用情況， 定期檢測(cè)出不再使用的內(nèi)存，由系統(tǒng)自動(dòng)回收并做再次分配，稱為垃圾回收機(jī)制 (Garbage Collection)。因此 Java程序中將不用考慮對(duì)象的釋放問(wèn)題，從而減輕程序員的負(fù)擔(dān)，提高程序安全性，避免因資源耗盡而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓的隱患。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 3．代碼安全性檢測(cè) Applet應(yīng)用程序可以將遠(yuǎn)程代碼下載到 Web瀏覽器上運(yùn)行 ，它改變了傳統(tǒng)模式下程序的運(yùn)行方式，極大地拓展了Web瀏覽器的功能，但同時(shí)也帶來(lái)了安全隱患。為此，必須建立一套行之有效的安全模型，進(jìn)行代碼安全性檢測(cè)（ Code Security），限制一些操作，如 不能訪問(wèn)本地文件、不能建立新的網(wǎng)絡(luò)連接等，從而增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性 。 Java 2采用域管理方式的安全模型，無(wú)論是本地代碼還是遠(yuǎn)程代碼都可以通過(guò)配置策略，設(shè)定可訪問(wèn)的資源域，這種策略更好地支持了企業(yè)級(jí)應(yīng)用，同時(shí)也消除了區(qū)分本地代碼和遠(yuǎn)程代碼帶來(lái)的困難。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 JAVA的核心技術(shù) 除了 J2SE具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性、完全面向?qū)ο?、嵌入瀏覽器運(yùn)行、多線程等特點(diǎn)外， J2EE平臺(tái)全面支持 Java Servlet API、JSP、 JavaBean EJB、 JDBC API、 CORBA以及 XML等新技術(shù)，滿足企業(yè)級(jí)應(yīng)用對(duì)軟件在安全性、可靠性、高效性上的高要求， J2EE成為開(kāi)發(fā)分布式企業(yè)級(jí)應(yīng)用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。以下是J2EE的核心技術(shù)： （ 1） JDBC JDBC（ Java DataBase Connectivity) API為訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一種統(tǒng)一的途徑 。像 ODBC一樣， JDBC對(duì)開(kāi)發(fā)者屏蔽了一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，使得 JDBC對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)也具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 （ 2） JavaBean與 EJB JavaBean又稱為 Java豆 ， 它實(shí)際上是用 Java寫的控件 ，類似于微軟的 ActiveX。 EJB(Enterprise JavaBean） 是企業(yè)級(jí)的 JavaBean。 它們提供了一個(gè)框架來(lái)開(kāi)發(fā)和實(shí)施分布式商務(wù)邏輯 ， 從而顯著地簡(jiǎn)化了具有可伸縮性和高度復(fù)雜性的企業(yè)級(jí)應(yīng)用的開(kāi)發(fā) 。 （ 3） Java Servlet Servlet是服務(wù)器端的 Java小程序 ， Servlet全部由 Java寫成并且生成 HTML， 它擴(kuò)展了 Web服務(wù)器的功能 。 當(dāng)客戶端發(fā)送請(qǐng)求時(shí) ， 服務(wù)器端開(kāi)始執(zhí)行 Servlet程序 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 （ 4） JSP JSP (Java Server Pages)是 Sun公司 1999年推出的一種 動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ， 是一種 運(yùn)行于 Web服務(wù)器端的腳本語(yǔ)言 。JSP是基于 Java Servlet以及整個(gè) Java體系的 Web開(kāi)發(fā)技術(shù) ，利用這一技術(shù)可以建立安全 、 先進(jìn) 、 跨平臺(tái)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站 ，這項(xiàng)技術(shù)還在不斷地更新和優(yōu)化中 。 JSP與 Microsoft的 ASP (Active Server Pages)技術(shù)相似 ， 不同的是編程語(yǔ)言： ASP采用 VBScript, JSP采用 Java。 JSP功能更強(qiáng) ， 具有動(dòng)態(tài)頁(yè)面與靜態(tài)頁(yè)面分離 、 脫離硬件平臺(tái) 、 編譯后運(yùn)行的特點(diǎn) 。 （ 5） XML XML (eXtensible Markup Language)是一種 可以用來(lái)定義其他標(biāo)記語(yǔ)言的語(yǔ)言 ， 用于在不同商務(wù)過(guò)程中共享數(shù)據(jù) 。雖然 XML的發(fā)展和 Java是相互獨(dú)立的 ， 但它們的共同目標(biāo)都是 平臺(tái)獨(dú)立性 。 將 Java與 XML組合可以得到一個(gè)完美的具有平臺(tái)獨(dú)立性的解決方案 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 （ 6） JavaMail JavaMail是用于存取郵件服務(wù)器的 API， 它提供了一套郵件服務(wù)器的抽象類 。 它不僅支持 SMTP服務(wù)器 ， 也支持IMAP服務(wù)器 。 （ 7） 分布式通信技術(shù) 分布式通信技術(shù)也是分布式企業(yè)系統(tǒng)的核心技術(shù) ， 它使運(yùn)行在某一機(jī)器上的對(duì)象能夠調(diào)用另外一臺(tái)機(jī)器上的對(duì)象 。 J2EE實(shí)現(xiàn)了協(xié)議調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象方法 RMI、 接口描述語(yǔ)言 Java IDL等多種通信技術(shù) 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 1. Java的用途 Java程序有兩種類型，兩種程序有不同的用途。 ☆ 一種是可在 Web網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)行的 Applet，稱為小應(yīng)用程序。 ☆ 一種是 Application，即應(yīng)用程序，可完成任何計(jì)算任務(wù)。 JAVA的用途 第 1章 Java語(yǔ)言概述 （ 1）用于 Web的 Applet Inter上的 Web頁(yè)面是用 HTML（ 超文本標(biāo)記語(yǔ)言 ） 編寫的 ， HTML只能用來(lái)定義頁(yè)面的布局結(jié)構(gòu) ， 它不是一種編程語(yǔ)言 。 用 HTML建立的網(wǎng)頁(yè)是靜態(tài)的 ， 而且不具備交互能力 。 通過(guò)在網(wǎng)頁(yè)中添加嵌入式編程語(yǔ)言腳本 （ 如 CGI，JavaScript等 ） 也可以使 Web頁(yè)具有和用戶的交互能力 ， 但這些嵌入式編程語(yǔ)言的能力有限 ， 而且代碼是公開(kāi)的 ， 遠(yuǎn)不如Java的強(qiáng)大功能和安全保密性能 。 Applet盡管是嵌入到 HTML中的小應(yīng)用程序 ， 但 JAVA語(yǔ)言的全部功能都可以實(shí)現(xiàn) ， 能解決一些傳統(tǒng)編程語(yǔ)言很難解決的問(wèn)題 ， 例如多線程 、 網(wǎng)絡(luò)連接 、 分布式計(jì)算等 。 Applet不能單獨(dú)運(yùn)行 ， 必須嵌入在 HTML文件中 ， 由Web瀏覽器執(zhí)行 。 第 1章 Java語(yǔ)言概述 （ 2） 獨(dú)立運(yùn)行的 Application Applet運(yùn)行時(shí)的窗口界面是由瀏覽器提供的 ， 因此它不能脫離瀏覽器而獨(dú)