Java 平台体系结构 概要，java体系结构

Java 平台体系结构 概要，java体系结构

1、Java 平台的体系结构 

2、Java SE环境安装和配置

2.1 JDK（Java Development Kits）即Java开发工具箱，JDK主要包括：

• JRE（Java Runtime Environment，Java运行时环境）
• JVM（Java Virtual Machine，Java虚拟机）主要作用是进行Java程序的运行和维护。
• Java API（应用程序编程接口）主要作用是为编程人员提供已经写好的功能， 便于快速开发。
• Java 编译器（javac.exe）、Java运行时解释器（java.exe）、Java文档化工具（javadoc.exe）及其他工具和资源。

其中JRE的三项主要功能如下：（这三项功能的作用基本上都是以安全为出发点）

• 加载代码：由类加载器（Class Loader）完成。
• 校验代码：由字节码校验器（Bytecode  Verifier）完成。
• 执行代码：由运行时解释器（Runtime Interpreter）完成。

3、Java虚拟机

4、Java两个核心技术

4.1 Java虚拟机

       Java虚拟机在运行过程中的位置如下图所示。

        

        Java虚拟机可以理解为一个可运行Java字节码的虚拟计算机系统软件，它有一个解释器组件，可以实现Java字节码和计算机操作系统之间的通信。对于不同的运行平台，有不同的Java虚拟机。Java虚拟机屏蔽了底层运行平台的差别，实现了“一次编译，到处运行”。

        Java虚拟机在编译和运行期间所做的工作如下图所示。

        首先程序员通过编译工具软件javac.exe将源代码编译成.class字节码文件，Java虚拟机会根据设定好的classpath路径找到对应的.class文件，通过java.exe运行工具来运行.class字节码文件。然后虚拟机找到对应的.class文件进行装载，在进行校验、解释。最后交给操作系统控制硬件执行。或通过JIT（Just in Time）编译器将.class文件快速交给操作系统控制硬件执行，这些都是由虚拟机自动完成的，其解释器和JIT运行的区别主要体现在以下两个方面。

（1）解释器：每扫描一行，执行一行指令，就如同同声翻译一样，发言人员说一句，翻译人员就翻译一句，效率比较低。

（2）JIT代码生成器：将整个代码一次性翻译完，然后一次性运行，效率稍高。

4.2 垃圾回收器

         程序运行期间，不再使用的内存空间应当进行垃圾回收。在C、C++等语言中，由程序员负责回收无用垃圾，但效果不是很好。JDK对此提供了一个垃圾回收器（Garbage Collection, GC）。Java虚拟机提供了一种系统线程跟踪存储空间的分配情况，并在Java虚拟机的空闲时，检查并释放那些可以被释放的存储空间。垃圾回收器在Java程序运行过程中自动启用，程序员无法精确控制和干预。