---

深入了解IT/互联网行业及岗位，请参阅通用IT/互联网岗位招聘计划（最新全岗版）。
深入了解职业晋升及学习路线，请参阅最优职业晋升路线和课程学习指南（最新全栈版）。

---

敲黑板，说重点，这是Java之父詹姆斯·高斯林原著的自译版，初学者和老鸟混江湖必读！

---

内容导航：

• 前言
• 1、体系结构中立
  • 1.1、字节码
• 2、可移植
• 3、健壮的
  • 3.1、严格的编译时和运行时检查
• 4、总结
• 快速导航

---

前言

随着网络的显著增长，今天的开发人员必须“考虑分布式”。应用程序——甚至是应用程序的一部分——必须能够轻松地迁移到各种计算机系统、各种硬件体系结构和各种操作系统体系结构。它们必须使用过多的图形用户界面进行操作。

显然，应用程序必须能够在不了解目标硬件和软件平台的情况下在网络上的任何地方执行。如果应用程序开发人员被迫针对特定的目标平台进行开发，那么二进制分布问题很快就会变得难以管理。已经使用了各种各样的方法来克服这个问题，例如创建适应特定硬件体系结构的“胖”二进制文件，但是这些方法不仅笨拙，而且仍然针对特定的操作系统。要解决二进制分布问题，软件应用程序和应用程序片段必须是体系结构中立和可移植的。

在分布式世界中，可靠性也非常重要。来自网络上任何地方的代码应该能够稳定地工作，并且在导入代码片段的应用程序中创建“崩溃”的可能性很低。

本章描述了Java处理体系结构中立性、可移植性和可靠性问题的方法。

---

1、体系结构中立

Java系统用于解决二进制分布问题的解决方案是一种“二进制代码格式”，它独立于硬件体系结构、操作系统接口和窗口系统。这种与系统无关的二进制代码的格式是体系结构中立的。如果Java运行时平台可用于给定的硬件和软件环境，那么用Java编写的应用程序可以在该环境中执行，而不需要为该应用程序执行任何特殊的移植工作。

1.1、字节码

Java编译器不会生成本机硬件指令意义上的“机器码”，而是生成字节码:一种高级的、与机器无关的代码，用于由Java解释器和运行时系统实现的假想机器。

字节码方法的早期示例之一是UCSD P-System，它在20世纪70年代中期和80年代早期被移植到各种八位架构上，并在八位机器的全盛时期得到了广泛的普及。到目前为止，当前的架构能够支持分布式软件的字节码方法。Java字节码被设计为易于在任何机器上解释，或者根据性能需求动态地转换为本机代码。

体系结构中立的方法不仅适用于基于网络的应用程序，而且适用于单系统软件分发。在当今的软件市场中，应用程序开发人员必须开发出与IBM PC、Apple Macintosh以及分散的UNIX®市场中的57种工作站和操作系统体系结构兼容的应用程序版本。

随着PC市场(通过Windows 95和Windows NT)向许多CPU架构多样化，以及苹果从68000转向PowerPC，在此之前，在所有平台上运行软件的生产几乎是不可能的。使用Java和抽象窗口工具包，应用程序的相同版本可以在所有平台上运行。

---

2、可移植

解释字节码方法的主要好处是，编译后的Java语言程序可移植到Java解释器和运行时系统已经实现的任何系统上。

上面讨论的与体系结构无关的方面是实现可移植性的一个主要步骤，但它还有更多的内容。C和c++都存在将许多基本数据类型指定为“依赖于实现”的缺陷。程序员通过使用最低公分母来确保程序在架构之间的可移植性。

Java通过定义适用于所有平台上的数据类型的标准行为来消除这个问题。Java指定了它的所有基本数据类型的大小和它们的算术行为。以下是数据类型:

byte
8位二进制补码

short
16位二进制补码

int
32位二进制补码

long
64位二进制补码

float
32位的IEEE 754浮点数

double
64位的IEEE 754浮点数

char
16位Unicode字符

上面描述的数据类型和大小是所有Java实现的标准。考虑到当前的微处理器体系结构，这些选择是合理的，因为现在使用的所有中央处理器体系结构基本上都具有这些特征。也就是说，大多数现代处理器可以支持8位到64位整数格式的双补数运算，而且大多数现代处理器支持单精度浮点数和双精度浮点数。

Java环境本身很容易移植到新的体系结构和操作系统。Java编译器是用Java编写的。Java运行时系统是用ANSI C编写的，具有干净的可移植性边界，本质上是与posix兼容的。在Java语言规范中没有“依赖于实现”的注释。

---

3、健壮的

Java旨在以各种方式开发健壮、高度可靠和安全的软件。它非常强调对可能的问题的早期检查，以及稍后的动态(运行时)检查，以消除容易出错的情况。

3.1、严格的编译时和运行时检查

Java编译器采用广泛而严格的编译时检查，以便在部署程序之前及早发现与语法相关的错误。

强类型语言(如c++)的优点之一是它允许大量的编译时检查，因此可以尽早发现bug。不幸的是，c++继承了C语言在编译时检查方面的许多漏洞。不幸的是，c++和C语言相对宽松，特别是在方法或函数声明方面。Java对开发人员的要求要严格得多:Java需要显式声明，不支持c风格的隐式声明。

Java编译器级别上的许多严格的编译时检查都转移到运行时，以便在运行时检查一致性，并提供更大的灵活性。链接器理解类型系统并重复编译器执行的许多类型检查，以防止版本不匹配问题。

Java与C或c++之间最大的区别是，Java的内存模型消除了覆盖内存和破坏数据的可能性。与指针算法不同，Java有真正的数组和字符串，这意味着解释器可以检查数组和字符串索引。此外，程序员不能编写通过强制转换将任意整数转换为对象引用的代码。

虽然Java并没有假装完全消除软件质量保证问题，但是消除整个类的编程错误大大简化了测试和质量保证的工作。

---

4、总结

Java是一种与体系结构无关的可移植编程语言，它为跨异构的基于网络的计算平台分发应用程序的问题提供了一个有吸引力的简单解决方案。此外，底层Java语言的简单性和健壮性带来了高质量、可靠的应用程序，用户可以对这些应用程序有很高的信心。下一章将简要讨论Java的解释实现。

---

好好学习，天天向上！继续下一章…👏👏👏👏👏👏

---

快速导航

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》概览

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》01：Java技术简介

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》02：简单和友好的

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》03：面向对象

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》04：体系结构中立、可移植和健壮的

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》05：解释执行和动态的

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》06：安全性

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》07：多线程

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》08：性能比较

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》09：基本系统和库

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》10：HotJava万维网浏览器

《詹姆斯·高斯林Java白皮书1996自译》11：Java语言和虚拟机规范

---

---

感谢您阅读，如果对作者其它文章也很感兴趣，请扫码关注！🚀🚀🚀🚀🚀🚀

---