Java面试中，遇到这类面试题最吃亏！

从你接触 Java开发到如今，你对 Java最直观的印象是什么呢？是它宣传的 “Compile once, run anywhere”，仍是目前看已经有些过于形式主义的语法呢？你对于 Java平台到底了解到什么程度？请你先停下来总结思考一下。

今天要问你的问题是，谈谈你对 Java平台的理解？“Java是解释执行”，这句话正确吗？

典型回答

Java自己是一种面向对象的语言，最显著的特性有两个方面：

一是所谓的“一次编译，处处执行”（Compile once, run anywhere），可以很是容易地得到跨平台能力；

另外就是垃圾收集（GC, Garbage Collection），Java经过垃圾收集器（Garbage Collector）回收分配内存，大部分状况下，程序员不须要本身操心内存的分配和回收。

咱们平常会接触到 JRE（Java Runtime Environment）或者 JDK（Java Development Kit）。 JRE，也就是 Java运行环境，包含了 JVM和 Java类库，以及一些模块等。而 JDK能够看做是 JRE的一个超集，提供了更多工具，好比编译器、各类诊断工具等。

对于“Java是解释执行”这句话，这个说法不太准确。

咱们开发的 Java的源代码，首先经过 Javac编译成为字节码（bytecode），而后，在运行时，经过 Java虚拟机（JVM）内嵌的解释器将字节码转换成为最终的机器码。可是常见的 JVM，好比咱们大多数状况使用的 Oracle JDK提供的 Hospot JVM，都提供了 JIT（Just-In-Time）编译器，也就是一般所说的动态编译器，JIT可以在运行时将热点代码编译成机器码，这种状况下部分热点代码就属于编译执行，而不是解释执行了。

考点分析

其实这个问题，问得有点笼统。题目自己是很是开放的，每每考察的是多个方面，好比，基础知识理解是否很清楚；是否掌握 Java平台主要模块和运行原理等。不少面试者会在这种问题上吃亏，稍微紧张了一下，不知道从何提及，就给出个很简略的回答。

对于这类笼统的问题，你须要尽可能表现出本身的思惟深刻并系统化，Java知识理解得也比较全面，必定要避免让面试官以为你是个“知其然不知其因此然”的人。毕竟明白基本组成和机制，是平常工做中进行问题诊断或者性能调优等不少事情的基础，相信没有招聘方会不喜欢“热爱学习和思考”的面试者。

即便感受本身的回答不是很是完善，也不用担忧。我我的以为这种笼统的问题，有时候回答得稍微片面也很正常，大多数有经验的面试官，不会由于一道题就对面试者轻易地下结论。一般会尽可能引导面试者，把他的真实水平展示出来，这种问题就是作个开场热身，面试官常常会根据你的回答扩展相关问题。

知识扩展

回归正题，对于 Java平台的理解，能够从不少方面简明扼要地谈一下，例如：Java语言特性，包括泛型、Lambda等语言特性；基础类库，包括集合、IO/NIO、网络、并发、安全等基础类库。对于咱们平常工做应用较多的类库，面试前能够系统化总结一下，有助于临场发挥。

或者谈谈 JVM的一些基础概念和机制，好比 Java的类加载机制，经常使用版本 JDK（如 JDK 8）内嵌的 Class-Loader，例如 Bootstrap、 Application和 Extension Class-loader；类加载大体过程：加载、验证、连接、初始化（这里参考了周志明的《深刻理解 Java虚拟机》，很是棒的 JVM上手书籍）；自定义 Class-Loader等。还有垃圾收集的基本原理，最多见的垃圾收集器，如 SerialGC、Parallel GC、 CMS、 G1等，对于适用于什么样的工做负载最好也内心有数。这些都是能够扩展开的领域，我会在后面的专栏对此进行更系统的介绍。

固然还有 JDK包含哪些工具或者 Java领域内其余工具等，如编译器、运行时环境、安全工具、诊断和监控工具等。这些基本工具是平常工做效率的保证，对于咱们工做在其余语言平台上，一样有所帮助，不少都是举一反三的。

下图是我总结的一个相对宽泛的蓝图供你参考。

再也不扩展了，回到前面问到的解释执行和编译执行的问题。有些面试官喜欢在特定问题上“刨根问底儿”，由于这是进一步了解面试者对知识掌握程度的有效方法，我稍微深刻探讨一下。

众所周知，咱们一般把 Java分为编译期和运行时。这里说的 Java的编译和 C/C++是有着不一样的意义的，Javac的编译，编译 Java源码生成“.class”文件里面实际是字节码，而不是能够直接执行的机器码。Java经过字节码和 Java虚拟机（JVM）这种跨平台的抽象，屏蔽了操做系统和硬件的细节，这也是实现“一次编译，处处执行”的基础。

在运行时，JVM会经过类加载器（Class-Loader）加载字节码，解释或者编译执行。就像我前面提到的，主流 Java版本中，如 JDK 8实际是解释和编译混合的一种模式，即所谓的混合模式（-Xmixed）。一般运行在 server模式的 JVM，会进行上万次调用以收集足够的信息进行高效的编译，client模式这个门限是 1500次。Oracle Hotspot JVM内置了两个不一样的 JIT compiler，C1对应前面说的 client模式，适用于对于启动速度敏感的应用，好比普通 Java桌面应用；C2对应 server模式，它的优化是为长时间运行的服务器端应用设计的。默认是采用所谓的分层编译（TieredCompilation）。这里再也不展开更多 JIT的细节，不必一会儿就钻进去，我会在后面介绍分层编译的内容。

Java虚拟机启动时，能够指定不一样的参数对运行模式进行选择。 好比，指定“-Xint”，就是告诉 JVM只进行解释执行，不对代码进行编译，这种模式抛弃了 JIT可能带来的性能优点。毕竟解释器（interpreter）是逐条读入，逐条解释运行的。与其相对应的，还有一个“-Xcomp”参数，这是告诉 JVM关闭解释器，不要进行解释执行，或者叫做最大优化级别。那你可能会问这种模式是否是最高效啊？简单说，还真未必。“-Xcomp”会致使 JVM启动变慢很是多，同时有些 JIT编译器优化方式，好比分支预测，若是不进行 profiling，每每并不能进行有效优化。

除了咱们平常最多见的 Java使用模式，其实还有一种新的编译方式，即所谓的 AOT（Ahead-of-Time Compilation），直接将字节码编译成机器代码，这样就避免了 JIT预热等各方面的开销，好比 Oracle JDK 9就引入了实验性的 AOT特性，而且增长了新的 jaotc工具。利用下面的命令把某个类或者某个模块编译成为 AOT库。

1. jaotc --output libHelloWorld.so HelloWorld.class 
2. jaotc --output libjava.base.so --module java.base 

而后，在启动时直接指定就能够了。

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

并且，Oracle JDK支持分层编译和 AOT协做使用，这二者并非二选一的关系。若是你有兴趣，能够参考相关文档：http://openjdk.java.net/jeps/295。AOT也不只仅是只有这一种方式，业界早就有第三方工具（如 GCJ、Excelsior JET）提供相关功能。

另外，JVM做为一个强大的平台，不只仅只有 Java语言能够运行在 JVM上，本质上合规的字节码均可以运行，Java语言自身也为此提供了便利，咱们能够看到相似 Clojure、Scala、Groovy、JRuby、Jython等大量 JVM语言，活跃在不一样的场景。

今天，我简单介绍了一下 Java平台相关的一些内容，目的是提纲挈领地构建一个总体的印象，包括 Java语言特性、 核心类库与经常使用第三方类库、Java虚拟机基本原理和相关工具，但愿对你有所帮助。

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