2019-02-19 •

如何理解 java

java 的平台无关性
面向对象
Java 的语言特性
java 类库
GC

对于 Java 的理解，每个程序员都会有不同的见解，而且能够说出很多不同维度的理解，如果发散开来一篇文章是说不完的。所以，本文主要是从 Java 的几点特性出发，简单的聊聊对 Java 的理解，会不断的补充进来

一、Java 的平台无关性

Java 平台无关性简单理解就是一次编译到处运行，即平台无关性。那么问题来了，java 是如何实现平台无关性的?
通常 Java 程序运行会分为编译期和运行时

编译期：通过 Javac 指令，编译是指编译 Java 的源码(.java文件编写的)，将源码编译生成字节码(存入到对应的.class文件)，
运行时：通过 Java 指令执行字节码文件；(将字节码翻译成对应平台的机器码)

反编译：Javap 指令是jdk自带的反汇编器，可以查看Java编译器为我们生成的字节码; Javap -c 对字节码代码进行反汇编，将从*.class到可执行程序的过程逆过来, 查看 javac 生成的 class 文件的内容，就是将二进制文件转成 class 文件的过程;

实践：下面给出一段代码，然后简单介绍一下这段代码的执行过程：

public class ByteCodeTest {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        int j = 5;
        i++;
        System.out.println(i);
        System.out.println(j);
    }
}

javac 指令的执行方式：

  javac + 类所在的文件路径 + 类名.java

执行会在与 *.Java 文件相同路径下生成 *.class 文件

生成的 class 文件:

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.ercargo.learn.concurrency.javabasic;

public class ByteCodeTest {
    public ByteCodeTest() {
    }

    public static void main(String[] var0) {
        byte var1 = 1;
        byte var2 = 5;
        int var3 = var1 + 1;
        System.out.println(var3);
        System.out.println(var2);
    }
}

反编译的过程解析一下 class 文件：

javap 是 jdk 自带反汇编器，可以查看 java 编译器为我们生成的字节码;

javap指令执行方式

ps: 以上就是 java 虚拟机( HotSpot )所能理解的字节码

上述过程中 .class 文件中的字节码是 java 跨平台的核心和基础，Java 虚拟机可以解析该文件，转换成特定平台的执行指令（Linux,Windows,MacOS）

总的来说：Java 提供了各种不同平台上的虚拟机，jvm 可以将字节码文件加载到内存，并最终转换成当前操作系统能够识别的机器码去执行，从而实现了平台无关性；

二、面向对象

Java 具有面向对象语言的基本特性，封装、继承、多态，这里简单给出一点自己的见解，详细理解可以参考：《Thinking in java》

封装: 封装是抽象具有相同特性和行为的对象集合，理解成对类的内部实现进行隐藏，对外界只暴露该类的访问方法

继承: 基类重用超类代码

多态: 后期绑定/动态绑定，OOP 中，程序直到运行时才能确定代码的地址，所以必须通过动态绑定，当像对象发送消息时，被调用的代码直到运行时才能确定。
涉及到泛型的概念

注意这里有一个问题，我们在真正写代码的时候会经常用继承吗？继承会导致一些什么问题？
《Effective Java》中提出一个概念：组合优于继承

为什么说组合优于继承呢？

继承：子类继承父类，即父类的内部细节(方法和属性)对子类都是可见的，如果父类发生改变，子类必然也要随之改变，所以会造成代码的耦合度非常高而且破坏代码的封装性，一般除了使用多态的情况(需要从新类向基类进行向上转型)，或者父类完全不会改变的情况（确认基类与超类之间存在的只有is-a的关系），都是不推荐使用继承的；组合是将现有对象进行拼装产生新的更复杂的功能，类的组合关系一般在运行期确定，如下面这段代码： ``` public class Teacher { private double salary; /** * 将User和Teacher 组合，而不是Teacher继承User， * User中的其他属性修改，不会直接影响Teacher */ private User user;

public double getSalary() {
    return salary;
}

public void setSalary(double salary) {
    this.salary = salary;
}

public String getName(){
   return user.getName();
} } ```

三、Java 语言特性

关于 Java 的语言特性，主要包括：泛型，反射，java8 提供的 Lambda 表达式等本文简单介绍一下 java 的泛型和反射，后面深入学习之后再作总结。

Java 泛型，简单的理解就是将原先具体的参数类型的定义泛化，编译器负责转成特定类型。多态实际上就是一种泛化机制。
Java 反射: 程序运行时，对任意一个类可以获取到类中的属性，方法；对任意一个对象，可以调用他的方法。
Java8 Lambda 表达式，支持函数式编程

四、Java基础类库

Java 的类库有很多很多，这里主要指的是JDK中包含的基础类库，源码下载：jdk
比较重要的有：java 集合，java 并发库(J.U.C)，网络库，IO，NIO 等等本文就不一一展开介绍，后续文章中会依次对这些重要的包进行总结。

五、GC

GC 是 Java 特性中的重点，也是面试经常被问到的问题。 GC 简单来说就是 java 的垃圾回收，但是里面包含的内容非常多。谈到 GC, 必然要知道 JVM 的工作原理，内存结构。在《聊聊 GC》这一篇中将会进行详细介绍。

文章内容主要是对自己学习的总结，还有很多需要深入挖掘的内容，To Be Continue

[参考引用]

《Thinking in Java》
《剑指Java面试》
《Effective Java》

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