Java平台的理解

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先从经典题入手，并给出答案。带着问题去进一步学习Java平台相关的基础概念。

Java平台

版本号：2018/8/27-1(13:00)

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经典题

1、请谈谈对Java平台的理解？

1. Java语言是一种面向对象的语言
2. 具有两个重要特性：
   
   1. ”Write once,run anywhere”, 具有优秀的跨平台能力。
   2. “GC, garbage collector”, Java通过GC机制分配回收内存。
3. JRE，Java运行环境(Java Runtime Enviorment)，包含了JVM和Java类库。
4. JDK, Java开发工具(Java Development Kit), 是JRE的超集，提供了更多工具：如编译器、诊断工具等。

2、”Java是解释执行的语言”，是否正确？

1. 不准确。
2. 开发的Java源代码会通过javac编译成字节码-bytecode
3. 运行时，JVM内嵌的解释器会将字节码转换成机器码, 这里是解释执行
4. 常用的JVM是Orcale JDK提供的HotSpot JVM，提供了JIT-just in time编译器。
5. JIT即时编译器，也就是动态编译器，会在运行时将热点代码编译成机器码，这就是编译执行

Java平台

1、Java平台包括了哪些内容？

1. 基本语言特性：面向对象、反射、泛型、lambda等
2. Java类库：
   
   1. 核心类库：IO、NIO、网络、utils、并发、集合等
   2. 安全类库
   3. jdk.management等类库
3. JVM：
   
   1. (GC)垃圾收集器: SerialGC、Parallel GC、CMS、G1等
   2. 动态编译
   3. 运行时
   4. 辅助功能：如JFR等
4. 工具
   
   1. 辅助工具：jlink、jar、jdeps
   2. 编译器：javac、sjavac
   3. 诊断工具：jmap、jstack、jconsole、jhsdb、jcmd
5. 生态圈
   
   1. Android
   2. JavaEE
   3. Spring
   4. Maven

2、Java通常分为编译期和运行时

3、Java的编译和C/C++的编译有什么不同？

1. C/C++的编译是直接变成机器码
2. Java编译时声称Java字节码(保存在.class文件中)，并不是可以直接执行的机器码。、
3. JVM屏蔽了操作系统和硬件细节。实现了“一次编译，到处运行”的特性。

4、直接运行Java字节码的处理器

1. 出现过能直接运行Java字节码的处理器。
2. 但是效果并不是很好。

5、Java程序是如何运行的？

1. 运行时，JVM会通过类加载器加载字节码，解释或者编译执行。
2. 现在都是解释和编译混合的一种版本，即所谓的混合模式(-Xmixed)

6、Java程序执行的客户端模式和服务端模式

1. Server服务端的JVM，会进行上万次调用以收集足够的信息，然后进行高效的编译。
2. Client客户端这个阀值是1500次。

7、HotSpot中的JIT编译器

1. 第一种：C1，对应于Client模式。适用于对启动速度敏感的应用。
2. 第二种：C2，对用于Server模式。适用于长时间运行的服务端应用。
3. HotSpot采用了分层编译
4. JIT是以方法为单位。

JVM运行模式

8、JVM参数指定-Xint会只进行解释编译，会损失JIT的性能优势。

9、JVM参数指定-Xcomp会关闭解释器，启动速度会很慢，且性能不一定很高(无法利用JIT的优化方式，如：分支预测)

AOT(提前编译)

10、Java有种新的编译方式就是AOT

1. AOT-Ahead of Time,提前编译
2. 直接将字节码编译成了机器码，用于避免JIT预热的性能开销。
3. Oracle JDK 9 引入了实验性的AOT特性，并且分层编译和AOT可以协作使用。

知识储备

1、Java的GC机制是什么？

参考资料

1. Java垃圾回收（GC）机制详解