学习记录-java基础部分(一)

学习记录-java基础部分(一)

参考:GitHub上的知名项目:javaGuide : https://github.com/Snailclimb/JavaGuide/blob/master/docs/java/Java%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%9F%A5%E8%AF%86.md


1. 面向对象和面向过程的区别

  • 面向过程面向过程性能比面向对象高。 因为类调用时需要实例化,开销比较大,比较消耗资源,所以当性能是最重要的考量因素的时候,比如单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等一般采用面向过程开发。但是,面向过程没有面向对象易维护、易复用、易扩展。
  • 面向对象面向对象易维护、易复用、易扩展。 因为面向对象有封装、继承、多态性的特性,所以可以设计出低耦合的系统,使系统更加灵活、更加易于维护。但是,面向对象性能比面向过程低

面向过程 :面向过程性能比面向对象高??

这个并不是根本原因,面向过程也需要分配内存,计算内存偏移量,Java性能差的主要原因并不是因为它是面向对象语言,而是Java是半编译语言,最终的执行代码并不是可以直接被CPU执行的二进制机械码。

而面向过程语言大多都是直接编译成机械码在电脑上执行,并且其它一些面向过程的脚本语言性能也并不一定比Java好。

2. Java 语言有哪些特点?

  1. 简单易学;
  2. 面向对象(封装,继承,多态);
  3. 平台无关性( Java 虚拟机实现平台无关性);
  4. 可靠性;
  5. 安全性;
  6. 支持多线程( C++ 语言没有内置的多线程机制,因此必须调用操作系统的多线程功能来进行多线程程序设计,而 Java 语言却提供了多线程支持);
  7. 支持网络编程并且很方便( Java 语言诞生本身就是为简化网络编程设计的,因此 Java 语言不仅支持网络编程而且很方便);
  8. 编译与解释并存;

3. 关于 JVM JDK 和 JRE 最详细通俗的解答

JVM

Java虚拟机(JVM)是运行 Java 字节码的虚拟机。JVM有针对不同系统的特定实现(Windows,Linux,macOS),目的是使用相同的字节码,它们都会给出相同的结果。

什么是字节码?采用字节码的好处是什么?

在 Java 中,JVM可以理解的代码就叫做字节码(即扩展名为 .class 的文件),它不面向任何特定的处理器,只面向虚拟机。Java 语言通过字节码的方式,在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题,同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以 Java 程序运行时比较高效,而且,由于字节码并不针对一种特定的机器,因此,Java程序无须重新编译便可在多种不同操作系统的计算机上运行。

Java 程序从源代码到运行一般有下面3步:

学习记录-java基础部分(一)_第1张图片

我们需要格外注意的是 .class->机器码 这一步。在这一步 JVM 类加载器首先加载字节码文件,然后通过解释器逐行解释执行,这种方式的执行速度会相对比较慢。而且,有些方法和代码块是经常需要被调用的(也就是所谓的热点代码),所以后面引进了 JIT 编译器,而JIT 属于运行时编译。当 JIT 编译器完成第一次编译后,其会将字节码对应的机器码保存下来,下次可以直接使用。而我们知道,机器码的运行效率肯定是高于 Java 解释器的。这也解释了我们为什么经常会说 Java 是编译与解释共存的语言。

HotSpot采用了惰性评估(Lazy Evaluation)的做法,根据二八定律,消耗大部分系统资源的只有那一小部分的代码(热点代码),而这也就是JIT所需要编译的部分。JVM会根据代码每次被执行的情况收集信息并相应地做出一些优化,因此执行的次数越多,它的速度就越快。JDK 9引入了一种新的编译模式AOT(Ahead of Time Compilation),它是直接将字节码编译成机器码,这样就避免了JIT预热等各方面的开销。JDK支持分层编译和AOT协作使用。但是 ,AOT 编译器的编译质量是肯定比不上 JIT 编译器的。

总结:

Java虚拟机(JVM)是运行 Java 字节码的虚拟机。JVM有针对不同系统的特定实现(Windows,Linux,macOS),目的是使用相同的字节码,它们都会给出相同的结果。字节码和不同系统的 JVM 实现是 Java 语言“一次编译,随处可以运行”的关键所在。

JDK 和 JRE

JDK是Java Development Kit,它是功能齐全的Java SDK。它拥有JRE所拥有的一切,还有编译器(javac)和工具(如javadoc和jdb)。它能够创建和编译程序。

JRE 是 Java运行时环境。它是运行已编译 Java 程序所需的所有内容的集合,包括 Java虚拟机(JVM),Java类库,java命令和其他的一些基础构件。但是,它不能用于创建新程序。

如果你只是为了运行一下 Java 程序的话,那么你只需要安装 JRE 就可以了。如果你需要进行一些 Java 编程方面的工作,那么你就需要安装JDK了。但是,这不是绝对的。有时,即使您不打算在计算机上进行任何Java开发,仍然需要安装JDK。例如,如果要使用JSP部署Web应用程序,那么从技术上讲,您只是在应用程序`服务器中运行Java程序。那你为什么需要JDK呢?因为应用程序服务器会将 JSP 转换为 Java servlet,并且需要使用 JDK 来编译 servlet。

4. Oracle JDK 和 OpenJDK 的对比

可能在看这个问题之前很多人和我一样并没有接触和使用过 OpenJDK 。那么Oracle和OpenJDK之间是否存在重大差异?下面我通过收集到的一些资料,为你解答这个被很多人忽视的问题。

对于Java 7,没什么关键的地方。OpenJDK项目主要基于Sun捐赠的HotSpot源代码。此外,OpenJDK被选为Java 7的参考实现,由Oracle工程师维护。关于JVM,JDK,JRE和OpenJDK之间的区别,Oracle博客帖子在2012年有一个更详细的答案:

问:OpenJDK存储库中的源代码与用于构建Oracle JDK的代码之间有什么区别?

答:非常接近 - 我们的Oracle JDK版本构建过程基于OpenJDK 7构建,只添加了几个部分,例如部署代码,其中包括Oracle的Java插件和Java WebStart的实现,以及一些封闭的源代码派对组件,如图形光栅化器,一些开源的第三方组件,如Rhino,以及一些零碎的东西,如附加文档或第三方字体。展望未来,我们的目的是开源Oracle JDK的所有部分,除了我们考虑商业功能的部分。

总结:

  1. Oracle JDK大概每6个月发一次主要版本,而OpenJDK版本大概每三个月发布一次。但这不是固定的,我觉得了解这个没啥用处。详情参见:https://blogs.oracle.com/java-platform-group/update-and-faq-on-the-java-se-release-cadence。
  2. OpenJDK 是一个参考模型并且是完全开源的,而Oracle JDK是OpenJDK的一个实现,并不是完全开源的;
  3. Oracle JDK 比 OpenJDK 更稳定。OpenJDK和Oracle JDK的代码几乎相同,但Oracle JDK有更多的类和一些错误修复。因此,如果您想开发企业/商业软件,我建议您选择Oracle JDK,因为它经过了彻底的测试和稳定。某些情况下,有些人提到在使用OpenJDK 可能会遇到了许多应用程序崩溃的问题,但是,只需切换到Oracle JDK就可以解决问题;
  4. 在响应性和JVM性能方面,Oracle JDK与OpenJDK相比提供了更好的性能;
  5. Oracle JDK不会为即将发布的版本提供长期支持,用户每次都必须通过更新到最新版本获得支持来获取最新版本;
  6. Oracle JDK根据二进制代码许可协议获得许可,而OpenJDK根据GPL v2许可获得许可。

5. Java和C++的区别?

我知道很多人没学过 C++,但是面试官就是没事喜欢拿咱们 Java 和 C++ 比呀!没办法!!!就算没学过C++,也要记下来!

  • 都是面向对象的语言,都支持封装、继承和多态
  • Java 不提供指针来直接访问内存,程序内存更加安全
  • Java 的类是单继承的,C++ 支持多重继承;虽然 Java 的类不可以多继承,但是接口可以多继承。
  • Java 有自动内存管理机制,不需要程序员手动释放无用内存

6. 什么是 Java 程序的主类 应用程序和小程序的主类有何不同?

一个程序中可以有多个类,但只能有一个类是主类。在 Java 应用程序中,这个主类是指包含 main()方法的类。而在 Java 小程序中,这个主类是一个继承自系统类 JApplet 或 Applet 的子类。应用程序的主类不一定要求是 public 类,但小程序的主类要求必须是 public 类。主类是 Java 程序执行的入口点。

7. Java 应用程序与小程序之间有哪些差别?

简单说应用程序是从主线程启动(也就是 main() 方法)。applet 小程序没有 main() 方法,主要是嵌在浏览器页面上运行(调用init()或者run()来启动),嵌入浏览器这点跟 flash 的小游戏类似。

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