JVM從零開始：Java體系結構--認識Java（一）

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1.認識Java

根據不一樣的技術規範，Java劃分爲3中結構獨立但又相互依賴的技術分支：Java SE（標準版）、Java EE（企業版）、Java ME（精簡版）

Java SE：活躍在桌面領域，主要包含Java API組件。

Java EE：活躍在企業級領域，主要包含Java API組件、Web組件、事務組件、分佈式組件、EJB組件、消息組件；綜合這些技術開發人員徹底能夠構建出一個具有高性能、結構嚴謹的企業級應用，而且Java EE也是構建SOA架構的首選平臺。

Java ME：活躍在嵌入式領域，稱爲精簡版是由於JavaME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。

Java的發展，除了來自互聯網的崛起，還有Google選擇Java做爲Android操做系統（手持移動設備、嵌入式設備、我的電腦。。。）的應用層編程語言有關。

（1）與生俱來的優勢

體系結構中立 ：

Java源代碼的默認編譯結果並非可執行代碼（本地機器指令），而是具備平臺通用性的字節碼；實現了「一次編譯，到處運行」，而且只能在java虛擬機中運行，與物理宿主環境隔離。

安全性優越 ：

由於java字節碼只能在java虛擬機中運行，與物理宿主環境隔離，實現了安全模型，有助於防止錯誤發生，加強程序的可靠性。同時，Java的廢棄指針操做，自動內存管理，數組邊界檢查，類型轉換檢查，線程安全機制和物理環境訪問限制等語法限制也保證了程序的安全。

多線程 ：

Java使用多線程的併發機制將任務進行分散，而不是所有集中在主線程內，採用異步的方式併發執行多項任務，具備極高的執行效率。

分佈式 ：

Java與生俱來對分佈式技術的支持比較完善，充分利用分佈式環境中的每個節點去協同處理任務，具備高效的執行效率，還能有效下降單機負載以及提高穩定性和可用性。（如：RMI--Java遠程方法調用，JMS--Java消息服務）豐富的第三方開源組件 ：隨處可見成熟的第三方開源框架。

（2）語法結構和對象模型

Java繼承了C語言的語法結構，並改編了C++的對象模型。 類是Java最基本的封裝單元，全部的操做都發生在類中； 屬性和方法構成了一個簡單的類，屬性用於定義對象的各類「器官」，而方法用於定義對象的一系列「行爲」。 在類內部，咱們能夠定義不少元素特徵，統稱爲類成員，Java的一些基本類元素信息以下： 關鍵字； 標識符 操做符（空白分隔符、普通分隔符）； 註解（@Annotation類型、描述類型）； 數據類型（原始數據類型、引用類型）； 屬性（常量、變量）； 運算符和表達式； 控制語句（流程控制語句、循環控制語句）； 異常處理； 方法體； 在語法層面上，開發人員能夠在程序中直接使用 new關鍵字建立對象，並返回當前對象的一個引用（reference）。要注意，Java中的引用毫不等價於C++中的指針，由於引用類型的變量持有的僅僅只是一個引用而已非實際值，也就是說不能直接與對象打交道，而必須經過引用進行「牽引」，在程序中，即使不存在對象實例，引用也容許獨立存在，也就是說能夠聲明一個引用，不必定要與對象關聯，但務必確保在真正使用一個對象時，它已經完成了初始化操做。（以下圖）

（3）歷史版本追溯

1991年： Sun公司的James Gosling（Java語言主要創始人，Java之父）等人爲嵌入式設備開發了一種叫Oak的語言，沒有引發大多數人注意；
1994年：隨着互聯網和3W的發展，他們使用Oak編寫了一個叫作HotJava的瀏覽器，獲得Sun公司首席執行官的支持；
1995年：爲了促銷和法律的緣由，Oak正式改名爲Java，同年Sun發佈了Java1.0版本，並提出了「Write Once，Run Anywhere」（一次編譯，出處運行）的口號。Java1.0 功能並很少，只有JDK配套的純解釋器實現Java虛擬機（Sun Classic VM），Applet，AWT等技術。
1997年：Java1.1發佈，在Java1.0的基礎上，添加了JDBC、JAR格式支持、JavaBeans、RMI等技術，並在語法上開始支持反射和內部類等操做。
1998年：Java1.2發佈，將Java劃分爲3種結構獨立卻彼此依賴的技術體系分支，分別是J2SE（標準版）、J2EE（企業版）、J2ME（精簡版），在這個版本中添加了EJB、Java Plug-in、Java IDL、Swing等技術，而且Sun公司首次在JDK中內置了JIT編譯器。
2000年：Java1.3發佈，沒有引進太多的技術和改變，只是在基礎類庫上作了改進。
2002年：Java1.4發佈，引進了至關多的特性，如正則表達式、異常鏈、NIO、日誌類、XML解析器和XSLT轉換器等，意味着Java開始走向成熟。
2005年：Java1.5發佈，同時也是在1.5版本發佈後，後續的Java版本都改成以Java五、Java六、Java7等規則進行命名。在早期中Sun公司對Java各版本的語法改變並不大，但1.5版本針對語法層面的改進至關多，幾乎致使整個API都發生了變化。好比自動裝箱/拆箱、泛型、枚舉、@Annotation、可變長參數、foreach、粗粒度的並行模型等。
2006年：Java6發佈，改變動可能是體如今虛擬機內部，主要以同步對象鎖、垃圾回收、類型裝載等方面的算法更新爲主。同年Sun公司正式宣佈Java以GPL（General Public License）v2的開源協議進行源代碼公開，並創建了OpenJDK對Java的源代碼庫進行獨立管理。
2010年：因爲Sun公司無力推進Java7的研發工做，正式被Oracle公司收購，並接替Java7的後續研發。因爲Java7預期的功能很是多，不得不致使Oracle將部分功能進行裁剪，延遲到Java8的版本中再進行發佈。Java7在語法層面上作了較大的改變，還引入許多新技術，好比更新了Java的文件系統、細粒度的Fork/Join並行編程、混合語言等；同時Java虛擬機內部也作了許多改進和調整，好比Java7提供了G1垃圾收集器、類裝載器的並行裝載加強實現等。複製代碼