java的特点和java虚拟机

重庆科创职业学院授课方案（教案）课名：Java程序设计教师：兰伟

班级：编写时间：

课题：

第2讲java的特点、java虚拟机授课时数2

教学目的及要求：

介绍Java的特点、理解java虚拟机。

教学重点：

1、java虚拟机

教学难点：java虚拟机

教学步骤及内容：

一、Java的特点

Sun公司对Java编程语言的解释是：Java编程语言是个简单、面向

对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线

程和动态的语言。

1、Java语言是简单的（相对于C++而言）

Java语言是简单的。Java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使

得大多数程序员很容易学习和使用Java。另一方面，Java丢弃了C++中很

少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符重载、多继承、

自动的强制类型转换。特别地，Java语言不使用指针，并提供了自动的废

料收集，使得程序员不必为内存管理而担忧。

2、Java语言是一个面向对象的。

在过去的30年间，“面向对象”有了长足的发展，充分体现了其自身

的价值，到现在已经形成了一个包含“面向对象的系统分析”、“面向对象

的系统设计”和“面向对象的程序设计”的完整体系。面向对象语言简单

得说就是用人的思维方式去思考问题，强调开发出来的软件要求尽可能的

重复实用。Java是一个纯度为90%的面向对象语言。

3、Java语言是分布式的。

Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有

一个网络应用编程接口（），它提供了用于网络应用编程的类库，

包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI(远程

方法激活)机制也是开发分布式应用的重要手段。

4、Java语言是健壮的。

Java的强类型机制、异常处理、废料的自动收集等是Java程序健壮性

的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使

得Java更具健壮性。

旁批栏：

Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安全管理机制（类SecurityManager）让Java应用设置安全哨兵。

6、Java语言是体系结构中立的（可跨平台）。

Java的设计目标是要支持网络应用程序。一般而言，网络是由许多不同的平台系统构成，包括各种CPU与操作系统结构。为了让Java应用程序能够在网络上任何地方执行，其编译器将会生成一种具备结构中立性的目标文

件格式。编译后的程序码可以在提供Java运行系统的多种不同处理器上面执行。

Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件）,然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。

7、Java语言是可移植的。

这种可移植性来源于体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。

8、Java语言是解释型的。

如前所述，Java程序在Java平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行，执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。

9、Java是高性能的。

与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java 的运行速度随着JIT(Just-In-Time)编译器技术的发展越来越接近于C++。

10、Java语言是多线程的。旁批栏：

Java 语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java 程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java 中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。

二、什么是Java 虚拟机（JVM 即Java Virtual Machine ）

Java 虚拟机是一个想象中的机器,在实际的计算机上通过软件模拟来实现。Java 虚拟机有自己想象中的硬件,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。

1.为什么要使用Java 虚拟机

Java 语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java 虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行,至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java 语言虚拟机后,Java 语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java 语言使用模式Java 虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java 语言编译程序只需生成在Java 虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java 虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。

图1-4Java 程序的运行机制

2.谁需要了解Java 虚拟机

Java 虚拟机是Java 语言底层实现的基础,对Java 语言感兴趣的人都应对Java 虚拟机有个大概的了解。这有助于理解Java 语言的一些性质,也有助于使用Java 语言。对于要在特定平台上实现Java 虚拟机的软件人员,Java 语言的编译器作者以及要用硬件芯片实现Java 虚拟机的人来说,则必须深刻理解Java 虚拟机的规范。另外,如果你想扩展Java 语言,或是把其它语言编译成Java 语言的字节码,你也需要深入地了解Java 虚拟机。

关于Java 虚拟机的知识请同学们下来自己在网上查阅。

作业：

1、请简述JAV A 特点。

2、在网上查阅有关Java 虚拟机的知识

旁批栏：