北大青鳥(niǎo)北京學(xué)校學(xué)術(shù)部技術(shù)專(zhuān)家認(rèn)為，Java作為目前最主流的技術(shù)平臺(tái)，已經(jīng)成為IT人員應(yīng)用最多的技術(shù)。要想更好的掌握J(rèn)ava技術(shù)，深入理解底層的技術(shù)處理細(xì)節(jié)必不可少。那么從這篇文章開(kāi)始，北大青鳥(niǎo)北京學(xué)校專(zhuān)家將陸續(xù)為大家介紹Java四大核心技術(shù)，相信這對(duì)提升我們對(duì)整個(gè)Java平臺(tái)的理解力是很有幫助的。
四大核心技術(shù)之一：Java虛擬機(jī)
北大青鳥(niǎo)北京校區(qū)技術(shù)專(zhuān)家介紹：Java虛擬機(jī)的主要任務(wù)是裝在class文件并且執(zhí)行其中的字節(jié)碼。Java虛擬機(jī)包含一個(gè)類(lèi)裝載器，它可以從程序和API中裝載class文件。Java API中只有程序執(zhí)行時(shí)需要的那些類(lèi)才會(huì)被裝載。字節(jié)碼由執(zhí)行引擎來(lái)執(zhí)行。
不同的Java虛擬機(jī)中，執(zhí)行引擎可能實(shí)現(xiàn)得非常不同。在由軟件實(shí)現(xiàn)的虛擬機(jī)中，最簡(jiǎn)單的執(zhí)行引擎就是一次性解釋字節(jié)碼。另一種執(zhí)行引擎更快，但是也更消耗內(nèi)存，叫做"即時(shí)編譯器(just-in-time compiler)"。在這種情況下，第一次被執(zhí)行的字節(jié)碼會(huì)被編譯成本地機(jī)器代碼。編譯出的本地機(jī)器代碼會(huì)被緩存，當(dāng)方法以后被調(diào)用的時(shí)候可以重用。第三種執(zhí)行引擎是自適應(yīng)優(yōu)化器。在這種方法里，虛擬機(jī)開(kāi)始的時(shí)候解釋字節(jié)碼，但是會(huì)監(jiān)視運(yùn)行中程序的活動(dòng)，并且記錄下使用最頻繁的代碼段。程序運(yùn)行的時(shí)候，虛擬機(jī)只把那些活動(dòng)最頻繁的代碼編譯成本地代碼，其他的代碼由于使用得不是很頻繁，繼續(xù)保留為字節(jié)碼-由虛擬機(jī)繼續(xù)解釋它們。一個(gè)自適應(yīng)的優(yōu)化器可以使得Java虛擬機(jī)在80%~90%的時(shí)間里執(zhí)行被優(yōu)化過(guò)的本地代碼，而只需要編譯10%~20%的對(duì)性能有影響的代碼。
北大青鳥(niǎo)北京校區(qū)技術(shù)專(zhuān)家介紹：當(dāng)Java虛擬機(jī)是由主機(jī)操作系統(tǒng)上的軟件實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，Java程序通過(guò)調(diào)用本地方法(native method)和主機(jī)交互。Java中有兩種方法: Java方法和本地方法。Java方法是由Java語(yǔ)言編寫(xiě)，編譯成字節(jié)碼文件，存儲(chǔ)在class文件中的。本地方法是由其他語(yǔ)言(比如c,c++或匯編語(yǔ)言)編寫(xiě)的，編譯成何處理器相關(guān)的機(jī)器代碼。本地方法保存在動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中,格式是各個(gè)平臺(tái)專(zhuān)有的。運(yùn)行中Java程序調(diào)用本地方法時(shí)，虛擬機(jī)裝載包含這個(gè)本地方法的動(dòng)態(tài)庫(kù)，并調(diào)用這個(gè)方法。本地方法是聯(lián)系Java程序和底層主機(jī)操作系統(tǒng)的連接方法。
通過(guò)本地方法，Java程序可以直接訪(fǎng)問(wèn)底層操作系統(tǒng)的資源。一個(gè)本地方法接口(Java Native Interface, JNI)-使得本地方法可以在特定主機(jī)系統(tǒng)的任何一個(gè)Java平臺(tái)實(shí)現(xiàn)上運(yùn)行。
如果希望使用特定主機(jī)上的資源，它們又無(wú)法從Java API訪(fǎng)問(wèn)，那么可以寫(xiě)一個(gè)平臺(tái)相關(guān)的Java程序來(lái)調(diào)用本地方法。如果希望保證程序的平臺(tái)無(wú)關(guān)性，那么只能通過(guò)Java API（以后文章中將講解此技術(shù)）來(lái)訪(fǎng)問(wèn)底層系統(tǒng)資源。（北大青鳥(niǎo)北京校區(qū)提供，未完待續(xù)）
