Java的核心技术有哪些?

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Java的核心技术有哪些?,第1张

第一:Java虚拟机    Java虚拟机的主要任务是装在class文件并且执行其中的字节码。Java虚拟机包含一个类装载器,它可以从程序和API中装载class文件。Java API中只有程序执行时需要的那些类才会被装载。字节码由执行引擎来执行。不同的Java虚拟机中,执行引擎可能实现得非常不同。在由软件实现的虚拟机中,最简单的执行引擎就是一次性解释字节码。另一种执行引擎更快,但是也更消耗内存,叫做"即时编译器(just-in-time compiler)"。在这种情况下,第一次被执行的字节码会被编译成本地机器代码。编译出的本地机器代码会被缓存,当方法以后被调用的时候可以重用。第三种执行引擎是自适应优化器。在这种方法里,虚拟机开始的时候解释字节码,但是会监视运行中程序的活动,并且记录下使用最频繁的代码段。程序运行的时候,虚拟机只把那些活动最频繁的代码编译成本地代码,其他的代码由于使用得不是很频繁,继续保留为字节码-由虚拟机继续解释它们。一个自适应的优化器可以使得Java虚拟机在80%~90%的时间里执行被优化过的本地代码,而只需要编译10%~20%的对性能有影响的代码。    当Java虚拟机是由主机操作系统上的软件实现的时候,Java程序通过调用本地方法(native method)和主机交互。Java中有两种方法: Java方法和本地方法。Java方法是由Java语言编写,编译成字节码文件,存储在class文件中的。本地方法是由其他语言(比如c,c++或汇编语言)编写的,编译成何处理器相关的机器代码。本地方法保存在动态链接库中,格式是各个平台专有的。运行中Java程序调用本地方法时,虚拟机装载包含这个本地方法的动态库,并调用这个方法。本地方法是联系Java程序和底层主机操作系统的连接方法。

第二:类装载器的体系结构    一个Java应用程序可以使用两种类装载器:"启动(bootstrap)"类装载器和用户定义的类装载器。启动类装载器(这是系统中唯一的)是Java虚拟机实现的一部分。启动类装载器通常使用某种默认方式从本地磁盘中装载类,包括Java API类(启动类装载器也被称为原始类装载器、系统类装载器或者默认类装载器)。    Java应用程序能够在运行时安装用户定义的类装载器,这种类装载器能够使用自定义的方式来装载类。例如,从网络下载class文件。尽管启动类装载器是虚拟机实现的本质部分,而用户定义的类装载器不是,但用户定义的类装载器能够用Java来编写,能够被编译成class文件,能够被虚拟机装载,还能够像其它对象一样实例化。    由于有用户定义类装载器,所以不必再编译的时候就知道运行中的Java应用程序中最终会加入的所有的类。用户定义的类装载器使得在运行扩展Java应用程序成为可能。当它运行时,应用程序能够解决它需要哪些额外的类,能够决定是使用一个或是更多的用户定义的类装载器来装载。由于类装载器是用Java编写的,所以用任何在Java代码中可以表述的风格来进行类装载。这些类可以通过网络下载,可以从某些数据库中获取,甚至可以动态生成。    每一个类被装载的时候,Java虚拟机都监视这个类,看到它到底是被启动类装载器还是被用户定义类装载器装载。当被装载的类引用了另外一个类时,虚拟机就会使用装载第一个类的类装载器装载引用的类。例如,如果虚拟机使用一个特定的类装载器装载Volcano这个类,它就会使用这个类装载器装载Volcano类使用的所有类。    由于Java虚拟机采取这种方式进行类的装载,所以被装载的类默认情况下只能看到被同一个类装载器装载的别的类。通过这种方法,Java的体系结构允许在一个Java应用程序中建立多个命名空间。运行时的Java程序中的每一个类装载器都有自己的命名空间。    Java应用程序可以创建多少个(或多少种)被不同的类装载器装载的类存放在不同的命名空间中,它们不能相互访问,除非应用程序显示地允许这么做。当编写一个Java应用程序的时候,从不同源文件装载的类可以分隔在不同的命名空间中。通过这种方法,就能够使用Java类装载器的体系结构来控制任何不同源文件中装载的代码之间的相互影响,特别是能够阻止恶意代码获取访问或破坏善意代码的权限。    Web浏览器是一个动态扩展的例子,Web浏览器使用用户定义的类装载器从网络下载用于Java applet的class文件。Web浏览器使用一个用来安装用户定义类装载器的Java应用程序。这个用户定义的类装载器通常被称为Java Applet类装载器,它知道如何向HTTP服务器请求class文件。Java Applet可以作为动态扩展的例子,因为Java应用程序并不知道它什么时候会开始从网络下载浏览器请求的class文件。只有当浏览器遇到有Java applet的页面时,才决定是否需要下载class文件。    Web浏览器启动的Java应用程序通常为每个提供class文件的网络地址分别创建不同的用户定义类装载器,因此,不同的用户定义类装载器装载不同来源的class文件。这就可以把它们分别放置在Java主机应用程序的不同命名空间之下。由于不同来源的Java applet文件放置在不同的命名空间中,恶意的Java applet代码就不会直接访问从别的地方下载的class文件。这就能够限制或阻止不同来源的代码之间的相互访问。

第三:Java class文件    Java class文件主要在平台无关性和网络移动性方面使Java更适合网络。它在平台无关性方面的任务是:为Java程序提供独立于底层主机平台的二进制形式的服务。这种途径途径打破了C或者C++等语言所遵循的传统,使用这些传统语言写的程序通常首先被编译,然后被连接成单独的、专门支持特定硬件平台和操作系统的二进制文件。通常情况下,一个平台上的二进制可执行文件不能在其他平台上工作。而Java class文件时可以运行在任何支持Java虚拟机的硬件平台和操作系统上的二进制文件。    当编译和连接一个C++程序时,所获得的可执行二进制文件只能在指定的硬件平台和操作系统上运行,因为这个二进制文件包含了对目标处理器的机器语言。而Java编译器把Java源文件的指令翻译成字节码,这种字节码就是Java虚拟机的"机器语言"。class文件设计得紧凑,因此它们可以快速地在网络上传送。其次,由于Java程序是动态连接和动态扩展的,class文件可以在需要的时候才下载。这个特点使得Java应用程序能够安排从网络上下载class文件的时间,从而可以最大限度地减少终端用户的等待时间。

第四:Java API    Java API通过支持平台无关性和安全性,使得Java适应于网络应用。Java API是运行库的集合,它提供了一套访问主机系统资源的标准方法。运行Java程序时,虚拟机装载程序的class文件所使用的Java API class文件。所有被装载的class文件(包括从应用程序中和从Java API中提取的)和所有已经装载的动态库(包含本地方法)共同组成了再Java虚拟机上运行的整个程序。    在一个平台能偶支持Java程序以前,必须在这个特定平台上明确地实现API的功能。为访问主机上的本地资源,Java API调用了本地方法。由于Java API class文件调用了本地方法,Java程序就不需要再调用它们了。通过这种方法,Java API class文件为底层主机提供了具有平台无关性、标准接口的Java程序。对Java程序而言,无论平台内部如何,Java API都会有同样的表现和可预测的行为。正是由于在每个特定的主机平台上明确地实现了Java虚拟机和Java API,因此,Java程序自身就能够成为具有平台无关性的程序。    Java API在Java安全性模型方面也有贡献。当Java API的方法进行任何有潜在危险的操作(比如进行本地磁盘写操作)之前,都会通过查询访问控制器来检验是否得到了授权。访问控制器是一个类,该类用来执行栈检验,已决定是否允许某种操作。

建议看java编程思想,它可以帮助你深刻领悟java的精髓。以下附上java相关的十大书籍排名: \x0d\x0a\x0d\x0a第一名:Java编程思想(Thinking in java ) \x0d\x0a包含范围:全部。 \x0d\x0a\x0d\x0a没说的,绝对的大师作品,当之无愧的第一。第一版时就享誉整个java界(当时网上好象也有人译了)。国内版是京京工作室翻译的,基本上毁了此书--错误术语太多。推荐高手看E文版,新手就不要先看此书了。第二版更精采,台湾的侯捷译了此书。可以到看看前几章的中文版(不过是台湾术语)。希望国内会快些引入此书,你也可到作者的主页免费下载此书推荐。有chm格式的,非常棒!BTW:这位大师最近在写Thinking in Python相信又是一本经典名著:) \x0d\x0a\x0d\x0a第二名:Java2编程详解(special edition java2) \x0d\x0a包含范围:全部 \x0d\x0a\x0d\x0a这本书会排在core java2的前面可能很多人会不同意,但是就中译本和内容来看非常全面。适合新手成为高手。虽然国内的价位高了些(150),但基本还是值得的。该有的内容都有了,做参考书也很不错。BTW,这个系列中的oracle8/8i使用手册也是一本很经典的书,同样推荐。 \x0d\x0a\x0d\x0a第三名:Java2核心技术卷一,二(core java2 volume1,2) \x0d\x0a包含范围:全部 \x0d\x0a\x0d\x0a这两本我把它们看成一本不会有人有异议吧。这也是Sun的官方的书,我觉得相对来说。第二卷高级特性要比第一卷基础知识好(第一卷又是京京工作室译的--真影响情绪:()。内容同样很全面,但是卷一虽说是基础知识,同样对新手来说不是很合适。感觉条理性不强,而且内容有些混杂,但第二卷完全可以弥补这些--精辟而细致,很适合有一定基础的Java程序员看。 \x0d\x0a\x0d\x0a第四名:Java 2图形设计 卷1:AWT 卷2:Swing-Graphic Java 1.2 Mastering the JFC Volume I:AWT SWING 3rd Edition \x0d\x0a包含范围:Java图形设计 \x0d\x0a\x0d\x0a没什么说的了,尽管图形设计不如J2EE那么火 ,而且Win32下做应用程序也不是java的强项,但是AWT和Swing仍然是Java程序员的必修课。看这两本就够了,看看厚度就知道了,而且这也是Sun官方出的图书。 \x0d\x0a\x0d\x0a第五名:J2EE构建企业系统专家级解决方案 \x0d\x0a包含范围:J2ee \x0d\x0a\x0d\x0a清华大学出版社 译作者:[美]Paul J. Perrone,et al.著 张志伟等译 \x0d\x0a\x0d\x0a又是一本极厚的书1038页,105元。不过内容十分丰富,适合想对J2EE整体做了解的程序员,至于每项都想精就不太可能了,呵呵。毕竟在Java中思想是主要的。在这类中有本Java服务器高级编程也很不错,机工华章出的-wrox系列中的。 \x0d\x0a第六名: Java XML编程指南 \x0d\x0a电子工业出版社 译作者: [美]Tom Myers,Alexander Nakhimovsky著 \x0d\x0a\x0d\x0a包含范围:Java+XML \x0d\x0a\x0d\x0aXML在Java中的地位也越来越重要了,而国内能看到的还有一本中国电力出的o eilly的Java和XML。最后我还是选了这本wrox的,当然你要是想好好学学XML本身,还是看看那本XML高级编程吧。wrox系列中的-机工华章出的。 \x0d\x0a\x0d\x0a第七名:书名:Jini核心技术 英文原书名: Core Jini \x0d\x0a作者: W.Keith Edwards \x0d\x0a\x0d\x0a包含范围:Jini \x0d\x0a\x0d\x0aJini也是Java体系中很重要的部分,而且更重要的是这本可能是国内唯一的一本Jini专著-翻译的也不错。在我看来是当之无愧的经典,同样是Sun的官方图书,内容很清晰透彻。 \x0d\x0a\x0d\x0a第八名:Enterprise JavaBeans第二版 英文原书名: Enterprise JAVABEANS \x0d\x0a作者: (美)Richard Monson-Haefel \x0d\x0a\x0d\x0a包含范围:EJB \x0d\x0a\x0d\x0aO‘reilly出的,ejb的重要性我不用多说了吧。尽管有人说这本译的不好,但是同样它是国内目前唯一的EJB专著。o eilly的书就是只讲一方面或一项技术,很细,但价格也不菲,这本书的架构还可以,值得一看。 \x0d\x0a\x0d\x0a!!!!!!!!第九名:数据结构与算法分析(Java版) \x0d\x0a译作者: [美]Clifford A.Shaffer著 张铭 刘晓丹译 \x0d\x0a\x0d\x0a包含范围:Java算法 \x0d\x0a\x0d\x0a尽管基本上Java图书都是讲Java本身的特性。因为Java的体系太庞大了,而用Java来实现的数据结构与算法,这本书也是唯一一本,所以尽管这本不是那么的好但还是做以推荐。 \x0d\x0a\x0d\x0a第十名:软件工程Java语言实现 英文原书名: Software Engineering with Java \x0d\x0a作者: Stephen R.Schach 译者: 袁兆山等 \x0d\x0a\x0d\x0a这本书没什么多说的,纯理论性的东西,但软件工程的重要也是有目共睹的,而且同样是这个领域中唯一的一本Java书。 \x0d\x0a参考资料:第九名:数据结构与算法分析(Java版)

1. JVM相关

对于刚刚接触Java的人来说,JVM相关的知识不一定需要理解很深,对此里面的概念有一些简单的了解即可。

2.Java的运行

javac 编译java文件为 class 文件。

3. java 命令的使用, 带package的java类如何在命令行中启动

java程序涉及到的各个路径(classpath, java。library。path, java运行的主目录等)。

4.数据类型

基本类型: int, long, float, double, boolean 等

对应的对象类型: Integer 等类型到基本类型的转换, 装箱和拆箱

Object类型: equals, hashcode

String 类型的特点

5. 对象和实例

开发者需要了解class和instance的概念以及之间的差别, 这是java面向对象特性的一个基础。

6.面向对象编程的概念

这是一个java的核心概念,对于任何java开发者都需要熟练掌握。

Java中很多特性或者说知识点都是和java面向对象编程概念相关的。