认识Java--走进Java和Java虚拟机的发展史

Part I: 走进Java

第一章 走进Java

概述

优点：

• 结构严谨，面向对象的编程语言；

• 摆脱硬件平台的束缚，实现了“一次编写，到处运行”的理想；

• 提供相对安全的内存管理和访问机制，避免了绝大部分的内存泄漏和指针越界问题；

• 实现了热点代码检测和运行时编译及优化；

• 有一套完善的应用接口程序接口以及无数的第三方类库；

Java技术体系

JDK是用于支持Java开发的最小环境，包含Java程序设计语言、Java虚拟机、Java API类库三部分；

JRE是支持Java程序运行的标准环境，包含Java API类库中的Java SE API 子集和Java虚拟机两部分；

按照Java技术关注的重点业务领域来划分，Java技术体系可分为4个平台：

• Java Card：支持Applets(Java小程序)运行在小内存设备（如智能卡）上的平台；

• Java ME(Micro Edition)：支持Java运行在移动终端上的平台；（今有Android SDK）

• Java SE(Standard Edition)：支持面向桌面级应用的Java平台；

• Java EE(Enterprise Edition)：支持使用多层架构的企业级应用(如ERP、CRM应用)的Java平台；

Java发展史

• JDK 1.0：Java虚拟机、Applet、AWT等；

• JDK 1.1：JAR文件格式、JDBC、JavaBeans、RMI、内部类、反射；

• JDK 1.2：拆分为J2SE/J2EE/J2ME、内置JIT编译器、一系列Collections集合类；

• JDK 1.3：JNDI服务、使用CORBA IIOP实现RMI通信协议、Java 2D改进；

• JDK 1.4：正则表达式、异常链、NIO、日志类、XML解析器和XSLT转换器；

• JDK 1.5：自动装箱、泛型、动态注解、枚举、可变参数、遍历循环、改进了Java内存模型、提供了java.util.concurrent并发包；

• JDK 1.6：提供动态语言支持、提供编译API和微型HTTP服务器API、虚拟机优化（锁与同步、垃圾收集、类加载等）；

• JDK 1.7：G1收集器、加强对Java语言的调用支持、升级类加载架构；

• JDK 1.8：Lambda表达式、函数式接口等；

Java虚拟机发展史

• Sun Classic/Extract VM：Classic VM是第一款商用虚拟机，纯解析器方式来执行Java代码，如果要使用JIT编译器就必须进行外挂，解析器和编译器不能配合工作，编译器执行效率非常差；Exact VM是Sun虚拟机团队曾在Solaris平台发布的虚拟机，支持两级即时编译器、编译器和解释器混合工作、使用准确内存管理（虚拟机可以知道内存中某个位置的数据具体是什么类型），但很快就被HotSpot VM所取代；

• Sun HotSpot VM：Sun JDK和OpenJDK所带的虚拟机，目前使用范围最广；继承了前两款虚拟机的优点，还支持热点代码探测技术（通过计数器找出最具编译价值的代码）；2006年Sun公司宣布JDK包括HotSpot VM开源，在此基础上建立OpenJDK；

• Sun Mobile-Embedded VM/Meta-Circular VM：一些Sun开发的面对移动和嵌入式发布的和实验性质的虚拟机；

• BEA Jrockit/IDM J9 VM：JRockit VM曾经号称是世界上最快的Java虚拟机，专注于服务器端应用，不包含解析器实现，全部靠即时编译器编译执行；J9 VM定位于HotSpot比较接近，主要目的是作为IBM公司各种Java产品的执行平台；

• Azul VM/BEA Liquid VM：特定硬件平台专有的高性能虚拟机；

• Apache Harmony/Google Android Dalvik VM：Apache Harmony包含自己的虚拟机和Java库，但没有通过TCK认证；Dalvik VM是Android平台的核心组成部分，其并没有遵循Java虚拟机规范，不能直接执行Class文件，使用的是寄存器架构而不是JVM常见的栈架构；

• Microsoft JVM及其他：微软曾经是Java技术的铁杆支持者，开发过Windows下性能最好的Java虚拟机，但后来被Sun起诉终止其发展；

展望Java技术的未来

• 模块化

• 混合语言：通过特定领域的语言去解决特定领域的问题

• 多核并行

• 进一步丰富语法

• 64位虚拟机

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