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Java虛擬機(jī)(JVM)和跨平臺原理
相信大家已經(jīng)了解到Java具有跨平臺的特性，可以“一次編譯，到處運(yùn)行”，在Windows下編寫的程序，無需任何修改就可以在Linux下運(yùn)行，這是C和C++很難做到的。那么，跨平臺是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？歡迎大家閱讀！更多相關(guān)信息請關(guān)注相關(guān)欄目！
Java虛擬機(jī)（Java Virtual Machine，簡稱 JVM）。
JVM也是一個(gè)軟件，不同的平臺有不同的版本。我們編寫的Java源碼，編譯后會生成一種 .class 文件，稱為字節(jié)碼文件。Java虛擬機(jī)就是負(fù)責(zé)將字節(jié)碼文件翻譯成特定平臺下的機(jī)器碼然后運(yùn)行。也就是說，只要在不同平臺上安裝對應(yīng)的JVM，就可以運(yùn)行字節(jié)碼文件，運(yùn)行我們編寫的Java程序。
而這個(gè)過程中，我們編寫的Java程序沒有做任何改變，僅僅是通過JVM這一”中間層“，就能在不同平臺上運(yùn)行，真正實(shí)現(xiàn)了”一次編譯，到處運(yùn)行“的目的。
JVM是一個(gè)”橋梁“，是一個(gè)”中間件“，是實(shí)現(xiàn)跨平臺的關(guān)鍵，Java代碼首先被編譯成字節(jié)碼文件，再由JVM將字節(jié)碼文件翻譯成機(jī)器語言，從而達(dá)到運(yùn)行Java程序的目的。
注意：編譯的結(jié)果不是生成機(jī)器碼，而是生成字節(jié)碼，字節(jié)碼不能直接運(yùn)行，必須通過JVM翻譯成機(jī)器碼才能運(yùn)行。不同平臺下編譯生成的字節(jié)碼是一樣的，但是由JVM翻譯成的機(jī)器碼卻不一樣。
所以，運(yùn)行Java程序必須有JVM的支持，因?yàn)榫幾g的結(jié)果不是機(jī)器碼，必須要經(jīng)過JVM的再次翻譯才能執(zhí)行。即使你將Java程序打包成可執(zhí)行文件（例如 .exe），仍然需要JVM的支持。
注意：跨平臺的是Java程序，不是JVM。JVM是用C/C++開發(fā)的，是編譯后的機(jī)器碼，不能跨平臺，不同平臺下需要安裝不同版本的JVM。
圖1 JVM實(shí)現(xiàn)跨平臺
關(guān)于JVM的執(zhí)行效率
Java 推出的前幾年，人們有不同的看法，解釋字節(jié)碼肯定比全速運(yùn)行機(jī)器碼慢很多，犧牲性能換來跨平臺的優(yōu)勢是否值得？
然而，JVM 有一個(gè)選項(xiàng)，可以將使用最頻繁的字節(jié)碼翻譯成機(jī)器碼并保存，這一過程被稱為即時(shí)編譯。這種方式確實(shí)很有效，致使微軟的 .NET 平臺也使用了虛擬機(jī)。
現(xiàn)在的及時(shí)編譯器已經(jīng)相當(dāng)出色，甚至成了傳統(tǒng)編譯器的競爭對手，某些情況下甚至超過了傳統(tǒng)編譯器，原因是JVM可以監(jiān)控運(yùn)行時(shí)信息。例如，即時(shí)編譯器可以監(jiān)控使用頻率高的代碼并進(jìn)行優(yōu)化，可以消除函數(shù)調(diào)用（即“內(nèi)嵌”）。
但是，Java 畢竟有一些C/C++沒有的額外的開銷，關(guān)鍵應(yīng)用程序速度較慢。比如Java采用了與平臺無關(guān)的繪圖方式，GUI程序（客戶端程序）執(zhí)行要慢；虛擬機(jī)啟動也需要時(shí)間。
客戶端市場的折戟
Java 的GUI庫稱不上出色，界面不算友好，大部分用戶不太習(xí)慣；Java 的客戶端資源消耗也比較大，大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用和功能復(fù)雜的應(yīng)用性能堪憂。
更加不能接受的是，微軟因自身利益和SUN分家后，Windows 便不再預(yù)裝JVM了，用戶安裝你的程序之前，必須要安裝JVM并正確設(shè)置，你可以要求普通用戶安裝你的軟件，但是你能期望他了解JVM的有關(guān)知識并正確安裝設(shè)置嗎？
雖然你可以將JVM集成在你的程序中，自動安裝并設(shè)置，不讓用戶干預(yù)，但是你希望附帶一個(gè)比你的程序還要大好多的JVM嗎？一個(gè)軟件這樣做或許可以接受，成千上萬個(gè)軟件都這樣做，那用戶要安裝多少個(gè)JVM？磁盤空間要浪費(fèi)多少？
所以，直接投放市場的面向普通用戶的客戶端程序，用Java開發(fā)的很少，大部分Java開發(fā)的客戶端是給企業(yè)內(nèi)部員工使用，員工領(lǐng)到電腦時(shí)，技術(shù)部已經(jīng)給配置好了。如果你希望從事客戶端開發(fā)，建議學(xué)習(xí) C/C++ 和 .NET，它們在Window客戶端開發(fā)方面有較大的優(yōu)勢。
種種原因，注定了Java客戶端不利于推向市場，讓普通用戶接受。不過話又說回來，客戶端開發(fā)也不是Java的初衷，Java最初是面向嵌入式的，卻隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起而快速成長，在Web開發(fā)上大顯身手。
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