谈谈你对java平台的理解？

Posted 2020-12-24 wangzepu

问题：谈谈你对java平台的理解？java是解释执行，这句话对吗？

典型回答：java本身是一种面向对象的语言，具有很好的跨平台的能力，能够做到“write once ,run anywhere”。另外就是GC机制，java通过垃圾回收器回收分配内存，程序员无需自己操心内寸的回收问题。

     我们日常会接触到jre和jdk。jre是java运行环境，包含了jvm和java类库等。jdk则是在jre的基础上提供了更多的工具，比如编译器，和一些诊断工具等。

     java是解释执行，这句话不是很准确。java代码在执行时，先通过javac编译为字节码bytecode，在运行时，通过jvm内嵌解释器转换为最终机器码。但常见jvm，比如Oracle JDK提供的Hotspot JVM，都提供了jit(just in time)动态编译器，能够在运行时将热点代码编译成机器码，这部分属于编译执行。

 

对于这个问题，还有其他方面可以扩展，比如：

     java语言特性，包括泛型，lambda表达式等特性。

     基础类库，包含集合，IO/NIO，网络，并发，安全等。

     对于日常使用较多的类库，可以整理一下。

     jvm的知识和概念，如java类加载机制，常用版本jdk的内嵌Class-Loader，如Bootstap,Application,Extension Class-Loader，自定义Class-Loader等。还有GC机制，常见垃圾回收器如Serial GC,Paraller GC,CMS,G1等。

如下图所示：

 

 

 

 

 

关于解释执行和编译执行的问题，可以深入讨论一下。

     通常我们不是java分为编译期和运行时。java的编译期和C/C++是不同的，java编译生成的是.class字节码文件，而不是可以直接执行的机器码。

java是通过字节码和jvm来实现一次编译，到处执行的。

     运行时，java通过类加载器Class-Loader加载字节码，解释或编译执行。主流jdk版本，如jJDK 8实际上是一中混合模式(Xmixed)。Oracle Hotspot JVM内置两个JIT编译器，C1对应对启动速度敏感的client模式，C2对应长时间运行的sever模式。默认采用分层编译(TieredCompilation)。

     虚拟机启动时可以指定不同参数对于运行模式进行选择。如使用-Xint只使用解释执行，不使用编译执行。这样的话摒弃了JIT编译器的性能优势。解释器是逐条读入，逐条解释执行的。-Xcomp参数是关闭解释器，这种模式会使jvm的启动慢得多。同时有些JIT优化方式，不进行profiling往往不能有效优化。

     Jdk9提供一种AOT(Ahead-of-Time compilation)的编译模式，直接将字节码编译成机器码。避免了JIT预热等方面的开销。