Java语言的主要特点

Posted 2020-06-16

Java语言的主要特点:

1. 跨平台性

所谓的跨平台性，是指软件可以不受计算机硬件和操作系统的约束而在任意计算机环境下正常运行。这是软件发展的趋势和编程人员追求的目标。之所以这样说，是因为计算机硬件的种类繁多，操作系统也各不相同，不同的用户和公司有自己不同的计算机环境偏好，而软件为了能在这些不同的环境里正常运行，就需要独立于这些平台。

而在Java语言中， Java自带的虚拟机很好地实现了跨平台性。 Java源程序代码经过编译后生成二进制的字节码是与平台无关的，但是可被Java虚拟机识别的一种机器码指令。 Java虚拟机提供了一个字节码到底层硬件平台及操作系统的屏障，使得Java语言具备跨平台性。

2,面向对象

面向对象：其实是现实世界模型的自然延伸。现实世界中任何实体都可以看作是对象。对象之间通过消息相互作用。另外，现实世界中任何实体都可归属于某类事物，任何对象都是某一类事物的实例。如果说传统的过程式编程语言是以过程为中心以算法为驱动的话，面向对象的编程语言则是以对象为中心以消息为驱动。用公式表示，过程式编程语言为：程序=算法+数据；面向对象编程语言为：程序=对象+消息。 所有面向对象编程语言都支持三个概念：封装、多态性和继承，Java也不例外。现实世界中的对象均有属性和行为，映射到计算机程序上，属性则表示对象的数据，行为表示对象的方法（其作用是处理数据或同外界交互）。所谓封装，就是用一个自主式框架把对象的数据和方法联在一起形成一个整体。可以说，对象是支持封装的手段，是封装的基本单位。Java语言的封装性较强，因为Java无全程变量，无主函数，在Java中绝大部分成员是对象，只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型除外。而对于这些类型，Java也提供了相应的对象类型以便与其他对象交互操作。

所有面向对象编程语言都支持三个概念：封装、多态性和继承，Java也不例外。现实世界中的对象均有属性和行为，映射到计算机程序上，属性则表示对象的数据，行为表示对象的方法（其作用是处理数据或同外界交互）。所谓封装，就是用一个自主式框架把对象的数据和方法联在一起形成一个整体。可以说，对象是支持封装的手段，是封装的基本单位。Java语言的封装性较强，因为Java无全程变量，无主函数，在Java中绝大部分成员是对象，只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型除外。而对于这些类型，Java也提供了相应的对象类型以便与其他对象交互操作。

多态性就是多种表现形式，具体来说，可以用“一个对外接口，多个内在实现方法”表示。举一个例子，计算机中的堆栈可以存储各种格式的数据，包括整型，浮点或字符。不管存储的是何种数据，堆栈的算法实现是一样的。针对不同的数据类型，编程人员不必手工选择，只需使用统一接口名，系统可自动选择。运算符重载（operatoroverload)一直被认为是一种优秀的多态机制体现，但由于考虑到它会使程序变得难以理解，所以Java最后还是把它取消了。

继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。事实上，我们遇到的很多实体都有继承的含义。例如，若把汽车看成一个实体，它可以分成多个子实体，如：卡车、公共汽车等。这些子实体都具有汽车的特性，因此，汽车是它们的“父亲”，而这些子实体则是汽车的“孩子”。Java提供给用户一系列类（class），Java的类有层次结构，子类可以继承父类的属性和方法。与另外一些面向对象编程语言不同，Java只支持单一继承。

3. 安全性
安全性可以分为四个层面，即语言级安全性、编译时安全性、运行时安全性、可执行代码安全性。语言级安全性指Java的数据结构是完整的对象，这些封装过的数据类型具有安全性。编译时要进行Java语言和语义的检查，保证每个变量对应一个相应的值，编译后生成Java类。运行时Java类需要类加载器载入，并经由字节码校验器校验之后才可以运行。 Java类在网络上使用时，对它的权限进行了设置，保证了被访问用户的安全性。

在 iSeries 服务器上运行的大多数 Java(TM) 程序是应用程序，而不是 applet，所以“砂箱”安全性模型对它们不起限制作用。从安全性的观点看，Java 应用程序所受的安全性限制与 iSeries 服务器上的任何其它程序相同。要在 iSeries 服务器上运行 Java 程序，您必须对集成文件系统中的类文件具有权限。程序一旦启动，它就在该用户权限控制下运行。 您可以使用沿用权限来访问具有运行程序的用户的权限和程序拥有者权限的对象。沿用权限临时地将用户原先无权访问的对象的权限授予用户。

4. 多线程
多线程在操作系统中已得到了最成功的应用。多线程是指允许一个应用程序同时存在两个或两个以上的线程，用于支持事务并发和多任务处理。 Java除了内置的多线程技术之外，还定义了一些类、方法等来建立和管理用户定义的多线程。

5，并发性：JAVA支持多线程技术，就是多个线程并行机制，多线程是Java的一个重要方法,特别有利于在程序中实现并发任务.Java提供Thread线程类,实现了多线程的并发机制.然而,程序的并发执行必定会出现多个线程互斥访问临界资源的局面,因而并发系统解决的关键就是对临界资源的管理和分配问题,而在进行临界资源分配时有两方面需要考虑,即安全性和公平性.文中首先讨论了多线程并发系统中的安全性与公平性问题,指出安全性与公平性在并发系统中访问临界资源时的重要性.并通过火车行驶单行隧道的实例,演示各种条件下的行驶情况来进一步说明该问题.

6，动态的内存管理机制
Java语言采用了自动垃圾回收机制进行内存的管理。在C＋＋语言中，程序员在编写程序时要仔细地处理内存的使用，例如当某个内存快使用完毕时，要及时释放，以供其它程序使用，一旦内存管理不当，就有可能造成内存空间浪费或程序运行故障。 <BR>在Java系统中包括了一个自动垃圾回收程序，它可以自动、安全地回收不再使用的内存块，这样，程序员在编程时就无需担心内存的管理问题，从而使Java程序的编写变得简单，同时也减少了内存管理方面出错的可能性。

7. 简单易用
Java源代码的书写不拘泥于特定的环境，可以用记事本、文本编辑器等编辑软件来实现，然后将源文件进行编译，编译通过后可直接运行，通过调试则可得到想要的结果。

8.应用程序和应用小程序：

Java应用程序和Java AppletJava语言是一种面向对象的程序设计语言，利用Java语言，能够编写出两大类程序：Java应用程序（Application）和Java App1et（小程序）:
Java应用程序是由Java语言编写，在经过编译和解释后，可以独立运行在MS-DOS，UNIX等操作平台上。Java应用程序一般以命令行方式运行。

Java Applet是不能独立运行的，App1et必须嵌入到html文件中，并且需要启动浏览器才能运行。这样，指定的Applet会自动下载到用户的浏览器中运行，从而产生一些特殊的页面效果，如动画、声音、图表、图像等。通过在Web页面中嵌入Applet，可以使Web页面与用户之间进行动态交互，例如接收用户的输入，然后根据用户的需要产生不同的响应。
就Java Applet而言，它是嵌入到HTML文件中的，HTML文件呈现的内容大多为文字、图片、表格、声音等，但这些内容一般都是静态的、二维的。但当 HTML文件中嵌有 Applet后，整个页面会呈现出多样性和变化性，例如交互功能、图表等。在运用方面Java语言和HTML语言的区别在于：

（1）HTML语言属于一种简单的标记语言，一般使用者均可在数小时内学会如何编写HTML文件。而Java语言的结构和编写方法更类似于c＋＋，所以学习Java语言要有程序设计的基础和面向对象的概念。

（2）Web页面的编写主要采用HTML语言，但若想使页面更具变化性、多样性、交互性，可采用Java语言来达到这种效果，起到锦上添花的作用。

 

在HTML文件中嵌入Applet</FONT> <BR>Applet是Java在Internet的WWW中的一个重要应用，同时它的出现也促使了Java成为日益流行的程序设计语言。 Applet是指由Java语言编写的，被嵌入到Web页面中，并通过浏览器执行以产生特殊页面效果的小程序。嵌入了Applet的Web页面看上去会更加丰富多彩，具有动态交互能力。

在Internet上拥有大量的App1et，这些Applet大都是由Sun等公司的Java开发人员设计出来的，对于广大用户，特别是初学者，可以将这些App1et下载到自己的计算机中，井通过将这些下载下来的App1et嵌入到自己的Web页面中来，获得自己具有相同效果的Web页面，以丰富自己的页面内容。