《深入理解Java虚拟机》读书笔记1-java简介

Java简介

1、        从机器语言到高级语言

　　计算机只认识0、1，对应于电路中低电平和高电平。因此，早期程序员使用特定的0、1串操控计算机，从而达到想要的目标效果。这些0、1串就称作指令，也叫机器码（比如0000代加载，000代表寄存器A，000000000000 代表地址为0的存储器，所以0000,0000, 000000000000 代表 LOAD A, 0-把存储器0中的值加载到寄存器A），指令集合即为机器语言。机器语言对计算机友好，但对人类来说直观性就很差了。此外，因为构成不同的计算机处理器的电子元件不同，因此想要达到相同的指令效果，不同品牌的计算机需要的0、1串指令也不同，也就是说一个指令集是和具体的计算机处理器绑定的。

　　针对0、1串构成的机器语言的复杂性，人们使用助记符和地址符号来减轻困难（比如说用ADD表示加，EAX表示寄存器A），在程序运行的时候，先要由汇编器将符号翻译为机器语言。这样稍微加强了编程语言的可读性。这些符号语言就叫汇编语言，汇编语言虽然相较机器语言可读性稍强，但仍然不够直观，同时它和机器语言一对一翻译过来，也是和特定的计算机绑定的。

　　机器语言和汇编语言都称为低级语言，与之相对的是高级语言，现在我们常用的java，c，c++,js等都属于高级语言。高级语言的语法和结构更类似人类使用的自然语言，更容易学习、使用，降低开发门槛，提高了开发效率。但计算机并不能理解高级语言，所以在运行时，高级语言需要先翻译为机器码，然后才能被计算机认可。高级语言翻译过程有两种形式，一是逐句翻译为机器码，称为解释；二是先将整个程序翻译为机器码，然后再在机器上执行整份机器码，这种称为编译。高级语言运行过程需要先翻译为机器语言，带来额外的负担，在某些追求性能的场景，这些负担是致命的，所以高级语言并不能完全取代低级语言。使用高级语言还是低级语言就要看具体场景需求了

 

2、高级语言-平台无关性-java

　　高级语言虽然更易理解，但有些语言并没有完全和计算机平台解耦。比如c语言，在windows和linux两种操作系统上语法库并不是完全一样的，在编写程序时就需要考虑适用的平台。java是一种高级语言，它具有平台无关性-“一次编写，到处运行”。同一份java代码，可以在不同的计算机系统上运行。这是怎么实现的呢？

　　Java定义了一种中间文件格式，class类文件。运行时，java代码先编译为class类文件，然后载入特定的虚拟机，由虚拟机再翻译为平台相关的机器语言并执行。这个过程的关键在于不同的虚拟机认识统一格式的class文件，能够将class文件解释为对应平台的机器语言。比如针对一份java代码编译出来的class文件，window版的虚拟机，将class文件解释为window版的机器语言，linux版的虚拟机解释为linux版的机器语言。这样就让程序员编写代码不用考虑平台的因素了。

　　Java技术体系包括以下几个组成部分：

• l  Java程序设计语言
• l  各种硬件平台上的Java虚拟机
• l  Class文件格式
• l  Java API类库
• l  来自商业机构和开源社区的第三方Java类库

　　把Java程序设计语言、Java虚拟机、Java API类库这三部分统称为JDK，JDK是支持Java程序开发的最小环境。把Java API类库中Java SE API子集和Java虚拟机这两部分统称为JRE，JRE是支撑java程序运行的最小环境。