「Java是編譯執行的語言」這句話對嗎？

如今讓你談談對Java平臺的理解，你是否會感受內容過於龐大？這個問題是比較寬泛的，Java發展到如今已經不單單是語言這麼簡單了，Java平臺涉及的，包括但不只限於下面提到的這些內容：

• Java語言自己，包括基礎的語言特性，面向對象、放射、範型、lambda等等。
• Java類庫，包括核心類庫如IO/NIO、網絡、utils、安全、jdk等，以及在生產環境中經常使用的第三方類庫。
• Java虛擬機，包括java的內存管理機制、垃圾收集器、運行時、動態編譯等
• Java/JVM生態，包括了Java EE、Spring、Hadoop、Spark等等
• Java工具，包括用來診斷性能如jmap、jstack等、編譯器javac、sjavac、以及輔助工具如jlink、jar等。

這些內容沒法在一個篇幅中都提到。本文從Java等基本特性開始，先來回答一個問題「Java是編譯執行語言，這句話對嗎？」，咱們又該如何理解Java的「書寫一次 ，處處執行」呢？

Java語言自己最顯著的兩大特性是「書寫一次，處處運行（Write Once，run anywhere）「，以及垃圾收集。這兩點都和C++有明顯的區別。

」書寫一次，處處運行「的能力是基於Java 虛擬機（JVM）的。Java源代碼編譯後生成的.class文件並非最終的機器碼，而是一種能夠被JVM解析的格式，稱爲字節碼。JVM將字節碼翻譯成機器碼後執行機器碼來運行程序。只要在不一樣的操做系統上安裝好JVM後，.class文件即可以在這些JVM上運行。

從這個過程來看，字節碼是在JVM中被解釋執行的，那麼「Java是解釋執行的語言」這句話正確嗎？這句話不太準確，常見的JVM，好比咱們最常常使用的Oracle JDK提供的JVM，都提供了JIT（Just-In-Time）編譯器，也就是一般所說的即時編譯(https://en.wikipedia.org/wiki/Just-in-time_compilation)。爲了提升熱點代碼的執行效率，在運行時，JVM會把這些代碼編譯成與本地平臺相關的機器碼，並進行各類層次的優化，這種狀況下，熱點代碼就屬於「編譯執行」而不是解釋執行。JVM提供了不一樣的參數來對這兩種模式進行指定，例如-Xint告訴JVM只進行解釋執行，不對代碼進行編譯，這種模式就拋棄了JIT帶來的性能上的優化。同時另外一個參數-Xcomp則是告訴JVM不要進行解釋執行，這種模式也叫作「最大優化級別」，但實際上也並不必定會高效。

總的來講，Java的「編譯」和C/C++的編譯含義是不一樣的。Java源代碼編譯後生成的.class文件中是字節碼，而不是能夠直接運行的機器碼。JVM經過類加載器（class-loader）來加載字節碼，進行解釋執行或編譯執行。除了上面說到的這兩種編譯模式外，還有一種編譯模式稱爲AOT（Ahead-of-Time Compilation）（https://en.wikipedia.org/wiki/Ahead-of-time_compilation），AOT能夠將字節碼直接編譯成機器碼，在JDK 9中便引入了這些特性。更多的細節能夠參考文檔http://openjdk.java.net/jeps/295。

JVM自己是一個強大的平臺，它除了使得Java源代碼編譯生成的字節碼具有」書寫一次，處處運行「的能力外，只要符合格式的字節碼，均可以運行在JVM上，因此大量的JVM語言的字節碼均可以在JVM上運行，例如Scala。

關於Java平臺的更多內容，請看後續文章。