什么是Java 有何優(yōu)點(diǎn)

讓我們來(lái)看一下Java的廣告詞，來(lái)自http://www.java.com/zh_CN/about/：

• 97%的企業(yè)桌面運(yùn)行Java
• 美國(guó)有89%的桌面（或計(jì)算機(jī)）運(yùn)行Java
• 全球有900萬(wàn)Java開(kāi)發(fā)人員
• 開(kāi)發(fā)人員的頭號(hào)選擇
• 排名第一的部署平臺(tái)
• 有30億部移動(dòng)電話運(yùn)行Java
• 100%的藍(lán)光盤(pán)播放器附帶了Java
• 有50億張Java卡在使用
• 1.25億臺(tái)TV設(shè)備運(yùn)行Java
• 前5個(gè)原始設(shè)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(kāi)發(fā)人員有想過(guò)每天和我們朝夕相處的Java到底是什么呢？當(dāng)然，很多人腦海里第一反應(yīng)一定是，Java不就是一門(mén)編程語(yǔ)言嗎，咱們每天寫(xiě)代碼的語(yǔ)言啊。當(dāng)然，這么說(shuō)也是對(duì)的，只是Java實(shí)際包含的面更廣，一起往下來(lái)看下。

什么是Java

經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，Java早已由一門(mén)單純的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，演變?yōu)榱艘惶讖?qiáng)大的技術(shù)體系。是的，什么是Java，我想技術(shù)體系四個(gè)字應(yīng)該是最好的概括了吧。Java設(shè)計(jì)者們將Java劃分為3種結(jié)構(gòu)獨(dú)立但卻彼此依賴(lài)的技術(shù)體系分支，它們分別對(duì)應(yīng)著不同的規(guī)范集合和組件：

1. Java SE（標(biāo)準(zhǔn)版），主要活躍在桌面領(lǐng)域，主要包含了Java API組件。
2. Java EE（企業(yè)版），活躍在企業(yè)級(jí)領(lǐng)域，除了包含Java API組件外，還擴(kuò)充有Web組件、事務(wù)組件、分布式組件、EJB組件、消息組件等，綜合這些技術(shù)，開(kāi)發(fā)人員完全可以構(gòu)建出一個(gè)具備高性能、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠髽I(yè)級(jí)應(yīng)用，并且Java EE也是用于構(gòu)建SOA（面向服務(wù)架構(gòu)）的首選平臺(tái)。
3. Java ME（精簡(jiǎn)版），活躍在嵌入式領(lǐng)域，稱(chēng)之為精簡(jiǎn)版的原因是，它僅保留了Java API中的部分組件，以及適應(yīng)設(shè)備的一些特有組件。

上面講到Java技術(shù)體系的分支，那既然Java是一種技術(shù)體系，我們來(lái)看一下組成這種技術(shù)體系的技術(shù)：

1. Java編程語(yǔ)言
2. 字節(jié)碼
3. Java API，包括Java API類(lèi)庫(kù)和來(lái)自商業(yè)機(jī)構(gòu)以及開(kāi)源社區(qū)的第三方類(lèi)庫(kù)
4. Java虛擬機(jī)

很多時(shí)候我們只關(guān)注了第一點(diǎn)，因?yàn)榈谝稽c(diǎn)才是和工作切實(shí)相關(guān)的。Java技術(shù)體系所包含的內(nèi)容實(shí)際上Java官方有提供給我們一張圖，圖片來(lái)源http://docs.oracle.com/javase/7/docs/

Java的優(yōu)點(diǎn)

Java能獲得如此廣泛的認(rèn)可，除了它擁有一門(mén)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言之外，還有許多不可忽視的優(yōu)點(diǎn)：

1、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”

2、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

3、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

4、它有一套完整的應(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

5、它與身俱來(lái)對(duì)分布式技術(shù)的支持就比較完善

但是，Java最大的優(yōu)勢(shì)和財(cái)富還不是以上這些，就像高翔龍老師在《Java虛擬機(jī)精講》中寫(xiě)的，Java真正強(qiáng)大的地方是因?yàn)閾碛腥澜缱疃嗟募夹g(shù)擁護(hù)者和開(kāi)源社區(qū)支持，他們無(wú)時(shí)無(wú)刻都保持著最充沛的體力與思維，一步一步地驅(qū)動(dòng)著Java技術(shù)的走向。

JDK和JRE

兩個(gè)常見(jiàn)的重要概念。其實(shí)上面的圖中已經(jīng)劃分出了JDK和JRE的范圍了。我們對(duì)這張圖做一個(gè)歸納，用我們的語(yǔ)言簡(jiǎn)單地總結(jié)一下什么是JDK和JRE：

1、JDK（Java Development Kit），是用于支持Java程序開(kāi)發(fā)的最小環(huán)境，基本上Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、Java虛擬機(jī)、Java API類(lèi)庫(kù)這三部分組成了JDK

2、JRE（Java Runtime Enviroment）,是支持Java程序運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，Java API類(lèi)庫(kù)中的Java SE API自己和Java虛擬機(jī)這兩部分組成了JRE

OpenJDK

前面有講過(guò)，“Java真正強(qiáng)大的地方是因?yàn)閾碛腥澜缱疃嗟募夹g(shù)擁護(hù)者和開(kāi)源社區(qū)支持，他們無(wú)時(shí)無(wú)刻都保持著最充沛的體力與思維，一步一步地驅(qū)動(dòng)著Java技術(shù)的走向”。其實(shí)JDK在一開(kāi)始并不是開(kāi)源的，但是隨著開(kāi)源運(yùn)動(dòng)的蓬勃發(fā)展，2006年Sun公司宣布將對(duì)Java開(kāi)放源代碼，開(kāi)源的Java平臺(tái)開(kāi)發(fā)主要集中在OpenJDK項(xiàng)目上。2009年4月15日，Sun公司正式發(fā)布OpenJDK，JDK 7則是Java開(kāi)源后發(fā)布的第一個(gè)版本，任何組織和個(gè)人都可以為Java的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。當(dāng)然OpenJDK和真正的Oracle JDK（因?yàn)镾un公司被Oracle公司在2010年收購(gòu)了嘛，所以就叫做Oracle JDK了）還是有區(qū)別的：

OpenJDK中的代碼基本上都來(lái)自于Oracle JDK，屬于Oracle JDK的一個(gè)分支，但是其中去除了一些非開(kāi)源的組件和代碼，替換成了開(kāi)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(huì)有一些的不兼容。

對(duì)于OpenJDK感興趣的，可以在OpenJDK官網(wǎng)http://download.java.net/openjdk/jdk7/下載OpenJDK的源代碼。像Java虛擬機(jī)HotSpot、Java編譯器Javac、JNI等等，源代碼都在里面。

JCP和JSR

JCP（Java Community Process）是一套制定Java技術(shù)規(guī)范的機(jī)制，通過(guò)制定和審查JSR（Java Specification Requests）推動(dòng)Java技術(shù)規(guī)范的發(fā)展。一個(gè)已經(jīng)提交的JSR要想成為最終狀態(tài)，需要經(jīng)過(guò)正式的公開(kāi)審查，并由JCP委員會(huì)投票決定，最終的JSR會(huì)提供一個(gè)參考實(shí)現(xiàn)，它是免費(fèi)而且公開(kāi)源代碼的。JSR并非只由Oracle管理，任何個(gè)人都可以注冊(cè)并參與審查JSR，對(duì)于Java語(yǔ)言發(fā)展動(dòng)態(tài)感興趣的人來(lái)說(shuō)，跟蹤JSR的動(dòng)態(tài)發(fā)展是一條不錯(cuò)的學(xué)習(xí)途徑。在JCP官網(wǎng)http://www.jcp.org/中可以查看所有的JSR，下面列舉幾個(gè)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(dòng)裝箱等
5. JSR 221，JDBC4.0 API

Java虛擬機(jī)

最后，輪到這個(gè)大哥登場(chǎng)，也是之后文章的主角。為什么Java可以實(shí)現(xiàn)所謂的“一次編寫(xiě)，到處運(yùn)行”，主要是因?yàn)樘摂M機(jī)的存在。Java虛擬機(jī)負(fù)責(zé)Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的安全特性和平臺(tái)無(wú)關(guān)性。Java虛擬機(jī)屏蔽了與具體操作系統(tǒng)平臺(tái)相關(guān)的信息，使得Java語(yǔ)言編譯器只需要生成在Java虛擬機(jī)上運(yùn)行的字節(jié)碼，就可以在多種平臺(tái)上不加修改地運(yùn)行。Java虛擬機(jī)使得Java擺脫了具體機(jī)器的束縛，使跨越不同平臺(tái)編寫(xiě)程序成為了可能。

要多提一句，我們現(xiàn)在說(shuō)的Java虛擬機(jī)基本上都是JDK自帶的虛擬機(jī)HotSpot，這款虛擬機(jī)也是目前商用虛擬中市場(chǎng)份額最大的一款虛擬機(jī)，可以通過(guò)在命令行程序中輸入“java -version”來(lái)查看。

那其實(shí)市面上還有很多別的優(yōu)秀的虛擬機(jī)。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。

后記

越學(xué)習(xí)Java虛擬機(jī)，越覺(jué)得它有意思，工作中越能解決一些復(fù)雜的、奇怪的、別人解決不了的問(wèn)題（為什么你比別人厲害、為什么你比別人拿更高的工資？說(shuō)白了不就是你能解決別人解決不了的問(wèn)題、做到別人做不到的事嗎？）。又或者，當(dāng)一個(gè)Java項(xiàng)目龐大到一定程度之后，就會(huì)根據(jù)自己的業(yè)務(wù)需求，定制自己的虛擬機(jī)，比如淘寶網(wǎng)就基于OpenJDK深度定制了Taobao VM，能做到這一點(diǎn)的基礎(chǔ)就是對(duì)Java虛擬機(jī)有深入的理解。作為一個(gè)Java開(kāi)發(fā)，如果目標(biāo)只是把寫(xiě)代碼這件事情做好，那么OK，完全不需要去學(xué)習(xí)、研究Java語(yǔ)言之外的任何東西，每到一個(gè)公司，只要簡(jiǎn)單理解公司項(xiàng)目的整體架構(gòu)以及理清業(yè)務(wù)就好了。但是如果目標(biāo)是成為一名Java技術(shù)專(zhuān)家、CTO，相信代碼可以改變世界（至少我本人是朝著這個(gè)方向努力的），那么學(xué)習(xí)、研究虛擬機(jī)絕對(duì)是不可缺少的一課。