深入Java虚拟机——网络移动性

Posted 2020-06-16 小宝鸽

一、软件应用程序发展的几个阶段

软件应用程序发展经历了如下几个阶段：

服务于多个终端用户的大型计算机系统
孤立的个人计算机上运行孤立的软件
客户机/服务器模式
分布式处理模式
内容服务模式（网络移动性的体现）

分布式处理模式综合了网络和处理器发展的优点，将进程分布在多个处理器上运行，并允许这些进程共享数据。尽管这种模式有许多大型计算机系统所无法比拟的优势，但它也有个不可忽视的缺点：难于管理。软件的更新，安装，维护十分困难。

而内容服务模式（网络移动性的体现）在流行的分布式处理模式的基础上，并可以将软件通过网络自动传送到各台计算机上。这样就解决了分布式处理系统中系统管理的难题。

二、Java体系结构对网络移动性的支持

Java体系结构对网络移动性的支持主要体现在如下几个方面：

（1）平台无关性和安全性：Java体系结构对网络移动性支持和它对平台无关性和安全性的支持是密不可分的。虽然平台无关性和安全性对网络移动性而言并非是必须的，但是两者对网络移动性的实现提供了很大帮助。平台无关性使得网络上传输程序更加容易，不需要针对不同的平台准备不同的版本。 使得用户可以自信地下载各种来源的class文件。

（2）动态连接：网络移动性的主要难题就是时间。Java是支持动态连接的。Java体系结构把传统的单一二进制可执行文件切割成小的二进制碎片-Java class文件-来解决时间问题，类在程序需要时才动态连接，用户不需要等到所有的class文件都下载完毕。

（3）动态扩展：除了动态连接外，Java体系结构也允许动态扩展。动态扩展是装载class文件的另外一种方式，可以延迟到Java应用程序运行时才装载。

（4）紧凑的class文件：除了动态连接和动态扩展，Java体系结构对网络移动性的直接支持还通过class文件格式体现。为减少在网络上传送程序的时间，class被设计得很紧凑。Java编译器不做太多的局部优化。把优化工作留给Java虚拟机。

（5）JAR文件：允许在一次网络传输过程中传送多个文件，减少网络协议握手的时间。

（6）不采用按需下载：另外一个降低最终用户等待时间的策略的就是不采取按需下载class文件的做法，有几种不同的技术，列如采用订阅模式等。

三、Java网络移动性例子

（1）Java applet（网络移动代码的示例 ）：它展示了Java基于网络的所有特性：平台无关性，网络移动性，安全性。在任何平台上，只要有支持Java的浏览器，Java applet就可以运行。Java applet也展示了Java在安全上的能力，因为它们是在一个严格受限的沙箱中运行的。最重要的，Java applet展示了它的网络移动性。Java applet可以在一个中心服务器上维护，可以通过网络传送到很多种类的计算机中。要升级一个applet，只需要升级服务器上的即可。用户下次使用时，就可以得到升级过后的版本。因此，维护是本地的，运行是分布的。

（2）Jini 服务对象（网络移动对象的示例 ）：除了代码的网络移动性，Java结构还有一个承诺：对象的网络移动性。对象在网络中穿梭，携带着自己的类，加上表示对象状态的快照数据。对象的网络移动性可以简化软件开发者设计和部署分布式系统的工作。通过对象序列化和远程方法调用（RMI),Java API提供了一个在本地对象模型上扩展而成的分布式对象模型，打破了Java虚拟机之间的界限。