Java虚拟机1：什么是Java
前言
讓我們來看一下Java的廣告詞，來自http://www.java.com/zh_CN/about/：
- 97%的企業桌面運行Java
- 美國有89%的桌面（或計算機）運行Java
- 全球有900萬Java開發人員
- 開發人員的頭號選擇
- 排名第一的部署平臺
- 有30億部移動電話運行Java
- 100%的藍光盤播放器附帶了Java
- 有50億張Java卡在使用
- 1.25億臺TV設備運行Java
- 前5個原始設備制造商均提供了Java ME
很牛逼不是嗎？OK，這么牛逼的背后，我們Java開發人員有想過每天和我們朝夕相處的Java到底是什么呢？當然，很多人腦海里第一反應一定是，Java不就是一門編程語言嗎，咱們每天寫代碼的語言啊。當然，這么說也是對的，只是Java實際包含的面更廣，一起往下來看下。
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什么是Java
經過了多年的發展，Java早已由一門單純的計算機編程語言，演變為了一套強大的技術體系。是的，什么是Java，我想技術體系四個字應該是最好的概括了吧。Java設計者們將Java劃分為3種結構獨立但卻彼此依賴的技術體系分支，它們分別對應著不同的規范集合和組件：
1、Java SE（標準版），主要活躍在桌面領域，主要包含了Java API組件。
2、Java EE（企業版），活躍在企業級領域，除了包含Java API組件外，還擴充有Web組件、事務組件、分布式組件、EJB組件、消息組件等，綜合這些技術，開發人員完全可以構建出一個具備高性能、結構嚴謹的企業級應用，并且Java EE也是用于構建SOA（面向服務架構）的首選平臺。
3、Java ME（精簡版），活躍在嵌入式領域，稱之為精簡版的原因是，它僅保留了Java API中的部分組件，以及適應設備的一些特有組件。
上面講到Java技術體系的分支，那既然Java是一種技術體系，我們來看一下組成這種技術體系的技術：
1、Java編程語言
2、字節碼
3、Java API，包括Java API類庫和來自商業機構以及開源社區的第三方類庫
4、Java虛擬機
很多時候我們只關注了第一點，因為第一點才是和工作切實相關的。Java技術體系所包含的內容實際上Java官方有提供給我們一張圖，圖片來源http://docs.oracle.com/javase/7/docs/
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Java的優點
Java能獲得如此廣泛的認可，除了它擁有一門結構嚴謹、面向對象的編程語言之外，還有許多不可忽視的優點：
1、它擺脫了硬件平臺的束縛，實現了“一次編寫、到處運行”
2、它提供了一個相對安全的內存管理和訪問機制，避免了絕大部分的內存泄露和指針越界問題
3、它實現了熱點代碼檢測和運行時編譯及優化，這使得Java應用能隨著運行時間的增加而獲得更高的性能
4、它有一套完整的應用程序接口，還有無數來自商業機構和開源社區的第三方類庫來幫助它實現各種各樣的功能
5、它與身俱來對分布式技術的支持就比較完善
但是，Java最大的優勢和財富還不是以上這些，就像高翔龍老師在《Java虛擬機精講》中寫的，Java真正強大的地方是因為擁有全世界最多的技術擁護者和開源社區支持，他們無時無刻都保持著最充沛的體力與思維，一步一步地驅動著Java技術的走向。
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JDK和JRE
兩個常見的重要概念。其實上面的圖中已經劃分出了JDK和JRE的范圍了。我們對這張圖做一個歸納，用我們的語言簡單地總結一下什么是JDK和JRE：
1、JDK（Java Development Kit），是用于支持Java程序開發的最小環境，基本上Java程序設計語言、Java虛擬機、Java API類庫這三部分組成了JDK
2、JRE（Java Runtime Enviroment）,是支持Java程序運行的標準環境，Java API類庫中的Java SE API自己和Java虛擬機這兩部分組成了JRE
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OpenJDK
前面有講過，“Java真正強大的地方是因為擁有全世界最多的技術擁護者和開源社區支持，他們無時無刻都保持著最充沛的體力與思維，一步一步地驅動著Java技術的走向”。其實JDK在一開始并不是開源的，但是隨著開源運動的蓬勃發展，2006年Sun公司宣布將對Java開放源代碼，開源的Java平臺開發主要集中在OpenJDK項目上。2009年4月15日，Sun公司正式發布OpenJDK，JDK 7則是Java開源后發布的第一個版本，任何組織和個人都可以為Java的發展做出貢獻。當然OpenJDK和真正的Oracle JDK（因為Sun公司被Oracle公司在2010年收購了嘛，所以就叫做Oracle JDK了）還是有區別的：
OpenJDK中的代碼基本上都來自于Oracle JDK，屬于Oracle JDK的一個分支，但是其中去除了一些非開源的組件和代碼，替換成了開源的組件和代碼，主要是加密和圖形的部分。因此用OpenJDK代替Oracle JDK可能會有一些的不兼容。
對于OpenJDK感興趣的，可以在OpenJDK官網http://download.java.net/openjdk/jdk7/下載OpenJDK的源代碼。像Java虛擬機HotSpot、Java編譯器Javac、JNI等等，源代碼都在里面。
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JCP和JSR
JCP（Java Community Process）是一套制定Java技術規范的機制，通過制定和審查JSR（Java Specification Requests）推動Java技術規范的發展。一個已經提交的JSR要想成為最終狀態，需要經過正式的公開審查，并由JCP委員會投票決定，最終的JSR會提供一個參考實現，它是免費而且公開源代碼的。JSR并非只由Oracle管理，任何個人都可以注冊并參與審查JSR，對于Java語言發展動態感興趣的人來說，跟蹤JSR的動態發展是一條不錯的學習途徑。在JCP官網http://www.jcp.org/中可以查看所有的JSR，下面列舉幾個大家熟悉的JSR：
1、JSR 14，泛型
2、JSR 51，NIO
3、JSR 175，注解
4、JSR 201，枚舉以及自動裝箱等
5、JSR 221，JDBC4.0 API
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Java虛擬機
最后，輪到這個大哥登場，也是之后文章的主角。為什么Java可以實現所謂的“一次編寫，到處運行”，主要是因為虛擬機的存在。Java虛擬機負責Java程序設計語言的安全特性和平臺無關性。Java虛擬機屏蔽了與具體操作系統平臺相關的信息，使得Java語言編譯器只需要生成在Java虛擬機上運行的字節碼，就可以在多種平臺上不加修改地運行。Java虛擬機使得Java擺脫了具體機器的束縛，使跨越不同平臺編寫程序成為了可能。
要多提一句，我們現在說的Java虛擬機基本上都是JDK自帶的虛擬機HotSpot，這款虛擬機也是目前商用虛擬中市場份額最大的一款虛擬機，可以通過在命令行程序中輸入“java -version”來查看：
那其實市面上還有很多別的優秀的虛擬機。Sun公司除了有大名鼎鼎的HotSpot外，還有KVM、Squawk VM、Maxine VM，BEA公司有JRockit VM、IBM公司有J9 VM等等。
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后記
越學習Java虛擬機，越覺得它有意思，工作中越能解決一些復雜的、奇怪的、別人解決不了的問題（為什么你比別人厲害、為什么你比別人拿更高的工資？說白了不就是你能解決別人解決不了的問題、做到別人做不到的事嗎？）。又或者，當一個Java項目龐大到一定程度之后，就會根據自己的業務需求，定制自己的虛擬機，比如淘寶網就基于OpenJDK深度定制了Taobao VM，能做到這一點的基礎就是對Java虛擬機有深入的理解。作為一個Java開發，如果目標只是把寫代碼這件事情做好，那么OK，完全不需要去學習、研究Java語言之外的任何東西，每到一個公司，只要簡單理解公司項目的整體架構以及理清業務就好了。但是如果目標是成為一名Java技術專家、CTO，相信代碼可以改變世界（至少我本人是朝著這個方向努力的），那么學習、研究虛擬機絕對是不可缺少的一課。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Java虚拟机1：什么是Java的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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