java系列基础知识及使用方法（内功修炼第一讲之谈谈对）

java系列基础知识及使用方法（内功修炼第一讲之谈谈对）说 Java 是解释执行这句话比较片面，也是不太准确的。我们开发出的以 .java 为后缀的源代码，会通过 javac 编译成 JVM 能够看懂的字节码，然后在运行时，通过 Java 虚拟机内嵌的解释器将字节码转换最终计算机能够看懂的机器码。JDK 其实就是 JRE 的一个超集，它提供了更多的工具，比如编译器，各种诊断工具等。还有 JDK 包含的一些工具，如编译器，运行时环境，安全工具，性能诊断（线上线程死锁，如何锁定问题？），监控工具等。日常开发中，我们会经常接触到 JRE(java runtime environment) 或者是 JDK (java development kit)。JRE 也就是 java 运行时环境，它包含了 JVM 和 java 类库以及其他一些模块。题外话：很多 java 开发者不是很清晰 JRE 和 JDK 之间的关系。

本系列博文将以面试题为切入点，带你深入 Java 核心内容，提升 Java 内功修为。

面试官：谈谈你对 Java 平台的理解？“Java 是解释执行”，这句话正确吗？

1.对 Java 平台的理解

针对 Java 平台的理解，我们可以从多方面简明扼要的谈及一下，比如：Java 是一门面向对象的高级语言，具有 Compile once run anywhere(一次编译，到处运行) 的跨平台的特性；Java 语言的特性包括泛型， lambda 特性等；基础类库包括常用的 utils 包下面的集合，还有 IO/NIO 网络，并发，安全等基础类库等。

在谈谈 JVM 的一些基础概念和机制，这其中包括 Java 的类加载机制，常用版本 JDK(如 JDK8) 内嵌的 Class-Loader 例如 Bootstrap Application 和 Extension Class-Loader(拓展类加载器)；类的加载的大致过程：加载 -> 验证 -> 连接 -> 初始化；自定义 Class-Loader 等。还可以说说垃圾回收的基本原理，最常见的垃圾回收器，如 SerialGC、Parallel GC、 CMS、 G1 等。

还有 JDK 包含的一些工具，如编译器，运行时环境，安全工具，性能诊断（线上线程死锁，如何锁定问题？），监控工具等。

日常开发中，我们会经常接触到 JRE(java runtime environment) 或者是 JDK (java development kit)。JRE 也就是 java 运行时环境，它包含了 JVM 和 java 类库以及其他一些模块。

题外话：很多 java 开发者不是很清晰 JRE 和 JDK 之间的关系。

JDK 其实就是 JRE 的一个超集，它提供了更多的工具，比如编译器，各种诊断工具等。

2.Java 究竟是不是解释执行呢？

说 Java 是解释执行这句话比较片面，也是不太准确的。我们开发出的以 .java 为后缀的源代码，会通过 javac 编译成 JVM 能够看懂的字节码，然后在运行时，通过 Java 虚拟机内嵌的解释器将字节码转换最终计算机能够看懂的机器码。

但是常见的 JVM 比如我们生产环境经常使用的 Oracle JDK 提供的 Hotspot JVM 都提供了 JIT(just in time) 编译器，也就是动态编译器，JIT 能够将程序中那些热点代码编译成机器码（大部分程序都是小部分的热点代码耗费了系统的大多数资源），这种情况下，所说的部分热点代码就属于编译执行的范畴，而不是解释执行。

备注：说到这里，也许还是有很多人很迷糊，到底解释执行和编译执行有啥区别？

举个形象的栗子，拿翻译官翻译的场景说事，解释执行就好比同声传译，而编译执行就好比提前翻译好，到时候直接放录音即可。

3.解释执行和编译执行知识面深入

我们都知道，Java 通常分为编译期和运行时。但是 Java 的编译和 C/C 又有不同的意义，我们说的编译通常是通过 javac 命令将 java 源代码编译成 .class 字节码文件，而不是能够直接运行的机器码。

在运行时，JVM 会通过类加载器（Class-Loader）加载字节码，解释执行或者编译执行。在主流的 JDK 版本（JDK 8）中 实际上采用的是混合编译模式，即解释执行 编译执行。

另外，Java 虚拟机启动时，我们可以指定不同的参数对运行模式进行选择。比如，指定 -Xint 就是告诉 JVM 只进行解释执行，而不使用编译执行，这种模式抛弃了 JIT 带来的性能优势。对应的，我们还可以通过 -Xcomp 参数，告诉 JVM 关闭解释执行。我们可能会觉得这种模式，性能较高，那可未必。-Xcomp 会导致 JVM 启动变慢很多。

除了上面谈到的解释执行和编译执行，还有一种叫做 AOT(Ahead-of-Time Compilation) 直接将字节码编译成机器码，这样避免了 JIT 预热等方面的开销，JDK 9 中就映入了这种 AOT 特性，并且新增了 jaotc 工具。通过下面的命令把某个类或者某个模块编译成 AOT 库。

jaotc --output libHelloWorld.so HelloWorld.class

jaotc --output libjava.base.so --module java.base

然后，你就可以在启动的时候指定了：

java -XX:AOTLibrary=./libHelloWorld.so ./libjava.base.so HelloWorld