从零开始学Java_第一篇 混合模式

 

做任何事情打好基础都是重中之重，编程更是如此。工作中由于长时间忙于业务分析，往往可能会忽略了基础的练习。从今天开始，我们进行从零开始学Java 的Java 基础学习分享。

 

第一篇分享，从一道经典面试题开始：

问题：

谈谈对Java平台的理解，Java是解释执行的语言吗？

 

这是一道开放型面试题，题目考察范围比较广，考察点比较多。作为开场面试者介绍自身知识储备，与面试官顺便聊聊Java 基础、Java 核心等技术也都比较合时宜。

 

在回答问题之前，先说下 Java 语言的两个主要特点：

其一是 Java 的跨平台性，所谓书写一次,到处执行；

其二是 Java 强大的 GC 垃圾回收机制,有了它使得开发人员在大部分情况下,不需要关心内存的分配和回收。

如果想要展开来说的话，Java 平台的理解可从如下几个方面入手 :

1. Java 语言特性 (泛型、lambda 表达式, 面向对象)；

2. 基础类库 （集合、 IO/NIO、 并发、安全等）；

3.Java 类加载机制,JDK 内嵌的 Class-Loader,如  BootStrap, Application, Extension 类加载过程；

4.垃圾收集的基本原理, 分代收集算法, 双亲委派机制；

.等等……

这些特性我们具体在以后的分享中会逐渐学习到，此处对 Java 平台的理解方面就不再深入探讨。

 

 

下面我们讨论下Java 到底是不是解释执行的语言？

 

准确来说 Java 是解释运行语言这句话是不正确的。

我们知道 Java 程序从源代码到运行的需要经历如下阶段：编码->编译->运行->调试。

也就是说Java源代码从编码到运行需要进行两次编译：

第一次是 Java 源码通过 javac 编译成字节码(.class)文件,Java 通过字节码文件和 JVM 跨平台的抽象,屏蔽了操作系统和硬件的细节，这是一次编译,到处运行的基础。

第二次是运行时通过 JVM 将字节码转换成最终的对应平台机器码。但是常见的 JVM ,如 Hotspot JVM,都提供了 JIT (just in time) 编译器,就是常说的动态变编译器, JIT 在运行时将热点代码编译成机器码, 这种情况下就属于编译执行，而不是解释执行。根据二八定律，消耗大部分系统资源的只有那一小部分的代码（热点代码），而这也就是 JIT 所需要编译的部分。JVM 会根据代码每次被执行的情况收集信息并相应地做出一些优化，因此执行的次数越多，它的速度就越快。

注：JIT 为方法级，它会缓存编译过的字节码在CodeCache 中，而不需要被重复解释。

 

结论：

JDK8 中实际采用的是解释和编译混合的一种模式，也就是所谓的混合模式(-Xmixed)。

 

扩展知识:

Java 虚拟机启动时, 可以指定不同参数：

-Xint 表示 JVM 只解释执行,不对代码进行编译。这样设置会导致 JVM 抛弃 JIT 可能带来的性能优势。由于解释器是逐条读入，逐条解释运行的，如果代码没有被  JIT 编译的话，再次运行时需要重复解析。

-Xcomp 表示 JVM 关闭解释器， 不进行解释执行。这样设置会导致将全部的代码编译成本地机器码，花费更多的时间，JVM 启动变慢很多。

 

JDK9 引入了一种新的编译模式 AOT (Ahead of Time Compilation)，它是直接将字节码编译成机器码，这样就避免了 JIT 预热等各方面的开销。

 

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