“Java是编译执行的语言”这句话对吗？

如今让你谈谈对Java平台的理解，你是否会感受内容过于庞大？这个问题是比较宽泛的，Java发展到如今已经不单单是语言这么简单了，Java平台涉及的，包括但不只限于下面提到的这些内容：

• Java语言自己，包括基础的语言特性，面向对象、放射、范型、lambda等等。
• Java类库，包括核心类库如IO/NIO、网络、utils、安全、jdk等，以及在生产环境中经常使用的第三方类库。
• Java虚拟机，包括java的内存管理机制、垃圾收集器、运行时、动态编译等
• Java/JVM生态，包括了Java EE、Spring、Hadoop、Spark等等
• Java工具，包括用来诊断性能如jmap、jstack等、编译器javac、sjavac、以及辅助工具如jlink、jar等。

这些内容没法在一个篇幅中都提到。本文从Java等基本特性开始，先来回答一个问题“Java是编译执行语言，这句话对吗？”，咱们又该如何理解Java的“书写一次 ，处处执行”呢？

Java语言自己最显著的两大特性是“书写一次，处处运行（Write Once，run anywhere）“，以及垃圾收集。这两点都和C++有明显的区别。

”书写一次，处处运行“的能力是基于Java 虚拟机（JVM）的。Java源代码编译后生成的.class文件并非最终的机器码，而是一种能够被JVM解析的格式，称为字节码。JVM将字节码翻译成机器码后执行机器码来运行程序。只要在不一样的操做系统上安装好JVM后，.class文件即可以在这些JVM上运行。

从这个过程来看，字节码是在JVM中被解释执行的，那么“Java是解释执行的语言”这句话正确吗？这句话不太准确，常见的JVM，好比咱们最常常使用的Oracle JDK提供的JVM，都提供了JIT（Just-In-Time）编译器，也就是一般所说的即时编译(https://en.wikipedia.org/wiki/Just-in-time_compilation)。为了提升热点代码的执行效率，在运行时，JVM会把这些代码编译成与本地平台相关的机器码，并进行各类层次的优化，这种状况下，热点代码就属于“编译执行”而不是解释执行。JVM提供了不一样的参数来对这两种模式进行指定，例如-Xint告诉JVM只进行解释执行，不对代码进行编译，这种模式就抛弃了JIT带来的性能上的优化。同时另外一个参数-Xcomp则是告诉JVM不要进行解释执行，这种模式也叫作“最大优化级别”，但实际上也并不必定会高效。

总的来讲，Java的“编译”和C/C++的编译含义是不一样的。Java源代码编译后生成的.class文件中是字节码，而不是能够直接运行的机器码。JVM经过类加载器（class-loader）来加载字节码，进行解释执行或编译执行。除了上面说到的这两种编译模式外，还有一种编译模式称为AOT（Ahead-of-Time Compilation）（https://en.wikipedia.org/wiki/Ahead-of-time_compilation），AOT能够将字节码直接编译成机器码，在JDK 9中便引入了这些特性。更多的细节能够参考文档http://openjdk.java.net/jeps/295。

JVM自己是一个强大的平台，它除了使得Java源代码编译生成的字节码具有”书写一次，处处运行“的能力外，只要符合格式的字节码，均可以运行在JVM上，因此大量的JVM语言的字节码均可以在JVM上运行，例如Scala。

关于Java平台的更多内容，请看后续文章。