Java的四個核心概念

　　Java已經成為一個龐大而復雜的技術平臺，對于開發人員而言，要想更好的掌握Java技術，深入理解底層的技術處理細節必不可少。下面介紹下Java的四個核心概念：

　　1.Java虛擬機

　　Java虛擬機的主要任務是裝在class文件并且執行其中的字節碼。Java虛擬機包含一個類裝載器，它可以從程序和 API中裝載class文件。Java API中只有程序執行時需要的那些類才會被裝載。字節碼由執行引擎來執行。不同的Java虛擬機中，執行引擎可能實現得非常不同。在由軟件實現的虛擬機中，最簡單的執行引擎就是一次性解釋字節碼。

　　另一種執行引擎更快，但是也更消耗內存，叫做“即時編譯器（just-in-TIme compiler）”。在這種情況下，第一次被執行的字節碼會被編譯成本地機器代碼。編譯出的本地機器代碼會被緩存，當方法以后被調用的時候可以重用。

　　第三種執行引擎是自適應優化器。在這種方法里，虛擬機開始的時候解釋字節碼，但是會監視運行中程序的活動，并且記錄下使用最頻繁的代碼段。程序運行的時候，虛擬機只把那些活動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，繼續保留為字節碼-由虛擬機繼續解釋它們。

　　一個自適應的優化器可以使得Java虛擬機在80%~90%的時間里執行被優化過的本地代碼，而只需要編譯10%~20%的對性能有影響的代碼。

　　2.類裝載器的體系結構

　　一個Java應用程序可以使用兩種類裝載器：“啟動（bootstrap）”類裝載器和用戶定義的類裝載器。啟動類裝載器（這是系統中唯一的）是Java虛擬機實現的一部分。啟動類裝載器通常使用某種默認方式從本地磁盤中裝載類，包括Java API類（啟動類裝載器也被稱為原始類裝載器、系統類裝載器或者默認類裝載器）。

　　Java應用程序能夠在運行時安裝用戶定義的類裝載器，這種類裝載器能夠使用自定義的方式來裝載類。例如，從網絡下載class文件。盡管啟動類裝載器是虛擬機實現的本質部分，而用戶定義的類裝載器不是，但用戶定義的類裝載器能夠用Java來編寫，能夠被編譯成class文件，能夠被虛擬機裝載，還能夠像其它對象一樣實例化。

　　3.Java class文件

　　Java class文件主要在平臺無關性和網絡移動性方面使Java更適合網絡。它在平臺無關性方面的任務是：為Java程序提供獨立于底層主機平臺的二進制形式的服務。這種途徑途徑打破了C或者C++等語言所遵循的傳統，使用這些傳統語言寫的程序通常首先被編譯，然后被連接成單獨的、專門支持特定硬件平臺和操作系統的二進制文件。

　　通常情況下，一個平臺上的二進制可執行文件不能在其他平臺上工作。而Java class文件時可以運行在任何支持Java虛擬機的硬件平臺和操作系統上的二進制文件。

　　4.Java API

　　Java API通過支持平臺無關性和安全性，使得Java適應于網絡應用。Java API是運行庫的集合，它提供了一套訪問主機系統資源的標準方法。運行Java程序時，虛擬機裝載程序的class文件所使用的Java API class文件。所有被裝載的class文件（包括從應用程序中和從Java API中提取的）和所有已經裝載的動態庫（包含本地方法）共同組成了在Java虛擬機上運行的整個程序。