浅谈Java特性，浅谈java

来源： javaer 分享于 2022-08-20 点击 47718 次点评：12

浅谈Java特性，浅谈java

学习Java有几个月了，记录下此时的体会与总结。结合Java体系结构、JVM原理和JDK源码，谈谈我对Java的理解及其特性的分析。

Java语言特性

SUN公司对Java的描述：

“Java is a simple，object-oriented, distributed,
interpreted, robust, secure, architecture neutral, portable,
high-performance, multihreaded, and dynamic language”.

Java语言最初是面向嵌入式系统开发的语言，其主要是为了满足“一次编译，到处运行”的需求。众所周知，Java具有健壮性、安全性、平台无关性、可移植性、面向对象等特性。随着网络技术的发展，分布式的大量应用，Java语言逐渐发展出面向网络的特性。

简易性

较之C/C++，Java简单且好用，它抛弃了指针、操作符重载、类多继承、自动强制类型转换。

不支持操作符重载

Java中仅有的两个操作符重载为String的+ 和+=

查看String的注释，发现Java为其提供特殊支持，+操作会转化为StringBuilder或StringBuffer，调用append方法完成。

 * The Java language provides special support for the string
 * concatenation operator (&nbsp;+&nbsp;), and for conversion of
 * other objects to strings. String concatenation is implemented
 * through the {@code StringBuilder}(or {@code StringBuffer})
 * class and its {@code append} method.

不支持指针

Java没有显式地使用指针
JVM由C++实现，其操作可能涉及指针操作
JVM调用native方法可能涉及指针操作

不支持类的多继承

此处放到面向对象特性讲

不支持自动强制类型转换

使用强制类型转换的时候要加上强制类型转换符（）
自动类型转换：类型要兼容且目标类型要大于源类型
boolean不允许任何类型的转换
类数据类型不允许转换（同族可以）

boolean类型较为特殊

编译成字节码时用int或byte表示
JVM中，0表示false；非零表示true；
boolean用int操作
boolean数组用byte数组访问

int i = 0;
char c = 'a';
int x = c;//使用自动类型转换
byte b1 = i;//使用自动强制类型转换，错误
byte b2 = (byte)i;//使用显式强制类型转换，正确

面向对象

说到面向对象，不得不说其三大特性：继承、封装和多态。其作用如复用性、耦合性在此不再赘述。

继承

Java支持类的单继承
Java支持接口的多继承，Java集合框架中许多体现
创建一个类若不显式指明继承关系，隐式继承自Object
使用extends关键字，自动得到基类中所有域和方法（包括私有，但无法访问）
基类包装在子类的内部，这解释为何先调用父类构造函数

多态

相同类型的引用变量，调用同一个方法呈现不同行为特征。

重载&重写

重载静态分派
静态、私有、实例构造器、父类方法会在解析阶段把符号引用转化为直接引用
重写动态分派
运行期根据实际类型方法执行分派
本质把常量池中类方法的符号引用解析到不同的直接引用上

重写规则：两同两小一大

方法名，参数列表相同
返回类型和抛出异常小于父类
访问权限大于父类

封装

访问控制符

外部类：public default abstract final修饰
内部类：所有
局部内部类：相当于成员变量，无访问控制修饰符

安全性&健壮性

内置于JVM的安全特性确保了Java语言的健壮性。但Java的分布式、面向网络特性会带来安全问题，Java安全模型是一种扩展的内置安全模型，侧重于保护用户避免来自网络的恶意代码的侵害。强化其了健壮性，故一起分析。

类装载器双亲委派模型

防止不可靠类代替信任类
通过包权限控制不可靠类的活动范围

class文件检验器

即类加载验证阶段，在此不赘述

内置于JVM的安全特性

类型安全的引用转换
自动垃圾回收
内存结构化访问
1.无指针
2.class文件里无内存布局信息
数组边界检查
对象引用检查：引用非空
异常的结构化处理

安全管理器及Java API

代码签名和认证

平台无关性

平台无关性来自于JVM、Java语言、class文件、API的支持

JVM

Java程序只需要与JVM交互，JVM通过API和主机交互
字节码指令集面向操作数栈而不是寄存器

Java语言

基本数据类型的值域和行为都是由语言自己定义的

class文件

8位字节为基础单位的二进制流
严格限制字节码存储格式，与JVM无关

面向网络

Class文件

将程序分割为各个Class文件传输：动态连接与扩展特性
文件格式紧凑，8位字节为基础，便于传输

RMI

远程对象将会把自身的一个拷贝序列化后以Socket的形式传输给客户端

序列化

对象可以被表示为一个字节序列，便于存储和传输

问题

面向网络：分布式传输性能、及安全问题
健壮性：垃圾收集器给内存管理和线程调度带来问题
平台无关性：API最小公分母问题
保密性：Java语言和class文件联系紧密，class文件包含过多信息；混淆器

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