目錄

1.1　概述

1.2　Java技術(shù)體系

1.3　Java發(fā)展史

1.4　展望Java技術(shù)的未來(lái)

1.4.1　模塊化

1.4.2　混合語(yǔ)言

1.4.3　多核并行

1.4.4　進(jìn)一步豐富語(yǔ)法

1.4.5　64位虛擬機(jī)

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說(shuō)明：文章所有內(nèi)容均摘自《深入理解Java虛擬機(jī)：JVM高級(jí)特性與最佳實(shí)踐（第二版）》

1.1　概述

Java的優(yōu)點(diǎn)：

• 它擁有一門(mén)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言之
• 它擺脫了硬件平臺(tái)的束縛，實(shí)現(xiàn)了“一次編寫(xiě)，到處運(yùn)行”的理想；
• 它提供了一個(gè)相對(duì)安全的內(nèi)存管理和訪問(wèn)機(jī)制，避免了絕大部分的內(nèi)存泄露和指針越界問(wèn)題；
• 它實(shí)現(xiàn)了熱點(diǎn)代碼檢測(cè)和運(yùn)行時(shí)編譯及優(yōu)化，這使得Java應(yīng)用能隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而獲得更高的性能；
• 它有一套完善的應(yīng)用程序接口，還有無(wú)數(shù)來(lái)自商業(yè)機(jī)構(gòu)和開(kāi)源社區(qū)的第三方類(lèi)庫(kù)來(lái)幫助它實(shí)現(xiàn)各種各樣的功能

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1.2　Java技術(shù)體系

Sun官方所定義的Java技術(shù)體系包括以下幾個(gè)組成部分：

• Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
• 各種硬件平臺(tái)上的Java虛擬機(jī)
• Class文件格式
• Java API類(lèi)庫(kù)
• 來(lái)自商業(yè)機(jī)構(gòu)和開(kāi)源社區(qū)的第三方Java類(lèi)庫(kù)

把Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、Java虛擬機(jī)、Java API類(lèi)庫(kù)這三部分統(tǒng)稱(chēng)為JDK（Java Development Kit），JDK是用于支持Java程序開(kāi)發(fā)的最小環(huán)境。

可以把Java API類(lèi)庫(kù)中的JavaSE API子集和Java虛擬機(jī)這兩部分統(tǒng)稱(chēng)為JRE（Java Runtime Environment），JRE是支持Java程序運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。

按照J(rèn)ava技術(shù)關(guān)注的重點(diǎn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域來(lái)劃分，Java技術(shù)體系可以分為4個(gè)平臺(tái)，分別為：

• Java Card：支持一些Java小程序（Applets）運(yùn)行在小內(nèi)存設(shè)備（如智能卡）上的平臺(tái)。
• Java ME（Micro Edition）：支持Java程序運(yùn)行在移動(dòng)終端（手機(jī)、PDA）上的平臺(tái)，對(duì)Java API有所精簡(jiǎn)，并加入了針對(duì)移動(dòng)終端的支持，這個(gè)版本以前稱(chēng)為J2ME。
• Java SE（Standard Edition）：支持面向桌面級(jí)應(yīng)用（如Windows下的應(yīng)用程序）的Java平臺(tái)，提供了完整的Java核心API，這個(gè)版本以前稱(chēng)為J2SE。
• Java EE（Enterprise Edition）：支持使用多層架構(gòu)的企業(yè)應(yīng)用（如ERP、CRM應(yīng)用）的Java平臺(tái)，除了提供Java

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1.3　Java發(fā)展史

已經(jīng)在學(xué)JVM了，框定對(duì)Java已經(jīng)有比較深入的了解了。這里就不在贅述Java歷史，只給一張Java技術(shù)發(fā)展時(shí)間線。

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1.4　展望Java技術(shù)的未來(lái)

在2005年，Java語(yǔ)言誕生10周年的SunOne技術(shù)大會(huì)上，Java語(yǔ)言之父James ?Gosling做了一場(chǎng)題為“Java技術(shù)下一個(gè)十年”的演講。

1.4.1　模塊化

模塊化是解決應(yīng)用系統(tǒng)與技術(shù)平臺(tái)越來(lái)越復(fù)雜、越來(lái)越龐大問(wèn)題的一個(gè)重要途徑。無(wú)論是開(kāi)發(fā)人員還是產(chǎn)品最終用戶(hù)，都不希望為了系統(tǒng)中一小塊的功能而不得不下載、安裝、部署及維護(hù)整套龐大的系統(tǒng)。站在整個(gè)軟件工業(yè)化的高度來(lái)看，模塊化是建立各種功能的標(biāo)準(zhǔn)件的前提。最近幾年OSGi技術(shù)的迅速發(fā)展、各個(gè)廠商在JCP中對(duì)模塊化規(guī)范的激烈斗爭(zhēng)?，都能充分說(shuō)明模塊化技術(shù)的迫切和重要。

1.4.2　混合語(yǔ)言

當(dāng)單一的Java開(kāi)發(fā)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前軟件的復(fù)雜需求時(shí)，越來(lái)越多基于Java虛擬機(jī)的語(yǔ)言開(kāi)發(fā)被應(yīng)用到軟件項(xiàng)目中，Java平臺(tái)上的多語(yǔ)言混合編程正成為主流，每種語(yǔ)言都可以針對(duì)自己擅長(zhǎng)的方面更好地解決問(wèn)題。試想一下，在一個(gè)項(xiàng)目之中，并行處理用Clojure語(yǔ)言編寫(xiě)，展示層使用JRuby/Rails，中間層則是Java，每個(gè)應(yīng)用層都將使用不同的編程語(yǔ)言來(lái)完成，而且，接口對(duì)每一層的開(kāi)發(fā)者都是透明的，各種語(yǔ)言之間的交互不存在任何困難，就像使用自己語(yǔ)言的原生API一樣方便，因?yàn)樗鼈冏罱K都運(yùn)行在一個(gè)虛擬機(jī)之上。

除了催生出大量的新語(yǔ)言外，許多已經(jīng)有很長(zhǎng)歷史的程序語(yǔ)言也出現(xiàn)了基于Java虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)的版本，這樣使得混合編程對(duì)許多以前使用其他語(yǔ)言的“老”程序員也具備相當(dāng)大的吸引力，軟件企業(yè)投入了大量資本的現(xiàn)有代碼資產(chǎn)也能很好地保護(hù)起來(lái)。表1-1中列舉了常見(jiàn)語(yǔ)言的JVM實(shí)現(xiàn)版本。

1.4.3　多核并行

如今，CPU硬件的發(fā)展方向已經(jīng)從高頻率轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗪诵?#xff0c;隨著多核時(shí)代的來(lái)臨，軟件開(kāi)發(fā)越來(lái)越關(guān)注并行編程的領(lǐng)域。早在JDK 1.5就已經(jīng)引入java.util.concurrent包實(shí)現(xiàn)了一個(gè)粗粒度的并發(fā)框架。而JDK ?1.7中加入的java.util.concurrent.forkjoin包則是對(duì)這個(gè)框架的一次重要擴(kuò)充。Fork/Join模式是處理并行編程的一個(gè)經(jīng)典方法，如圖1-5所示。雖然不能解決所有的問(wèn)題，但是在此模式的適用范圍之內(nèi)，能夠輕松地利用多個(gè)CPU核心提供的計(jì)算資源來(lái)協(xié)作完成一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。通過(guò)利用Fork/Join模式，我們能夠更加順暢地過(guò)渡到多核時(shí)代。

1.4.4　進(jìn)一步豐富語(yǔ)法

Java ?5曾經(jīng)對(duì)Java語(yǔ)法進(jìn)行了一次擴(kuò)充，這次擴(kuò)充加入了自動(dòng)裝箱、泛型、動(dòng)態(tài)注解、枚舉、可變長(zhǎng)參數(shù)、遍歷循環(huán)等語(yǔ)法，使得Java語(yǔ)言的精確性和易用性有了很大的進(jìn)步。在Java 7（由于進(jìn)度壓力，許多改進(jìn)已推遲至Java 8）中，對(duì)Java語(yǔ)法進(jìn)行了另一次大規(guī)模的擴(kuò)充。Sun（已被Oracle收購(gòu)）專(zhuān)門(mén)為改進(jìn)Java語(yǔ)法在OpenJDK中建立了Coin子項(xiàng)目 [1] 來(lái)統(tǒng)一處理對(duì)Java語(yǔ)法的細(xì)節(jié)修改，如二進(jìn)制數(shù)的原生支持、在switch語(yǔ)句中支持字符串、“＜＞”操作符、異常處理的改進(jìn)、簡(jiǎn)化變長(zhǎng)參數(shù)方法調(diào)用、面向資源的try-catch-finally語(yǔ)句等都是在Coin項(xiàng)目之中提交的內(nèi)容。

1.4.5　64位虛擬機(jī)

在幾年之前，主流的CPU就開(kāi)始支持64位架構(gòu)了。Java虛擬機(jī)也在很早之前就推出了支持64位系統(tǒng)的版本。但Java程序運(yùn)行在64位虛擬機(jī)上需要付出比較大的額外代價(jià)：首先是內(nèi)存問(wèn)題，由于指針膨脹和各種數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)齊補(bǔ)白的原因，運(yùn)行于64位系統(tǒng)上的Java應(yīng)用需要消耗更多的內(nèi)存，通常要比32位系統(tǒng)額外增加10%～30%的內(nèi)存消耗；其次，多個(gè)機(jī)構(gòu)的測(cè)試結(jié)果顯示，64位虛擬機(jī)的運(yùn)行速度在各個(gè)測(cè)試項(xiàng)中幾乎全面落后于32位虛擬機(jī)，兩者大約有15%左右的性能差距。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【深入Java虚拟机JVM 01】Java发展与展望概述的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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