疯狂Java讲义（一）

1.编译型语言和解释型语言的区别

Java语言是一种特殊的高级语言，它既具有解释型语言的特征，也具有编译型语言的特征，因为Java程序要经过先编译，后解释两个步骤。

有的编程语言要求必须提前将所有源代码一次性转换成二进制指令，也就是生成一个可执行程序（Windows 下的 .exe）（有一个成品，以后也可以使用），比如C语言、C++、Golang、Pascal（Delphi）、汇编等，这种编程语言称为编译型语言，使用的转换工具称为编译器。

有的编程语言可以一边执行一边转换，需要哪些源代码就转换哪些源代码，不会生成可执行程序，比如 Python、JavaScript、PHP、Shell、MATLAB 等，这种编程语言称为解释型语言，使用的转换工具称为解释器。

类型	原理	优点	缺点
编译型语言	通过专门的编译器，将所有源代码一次性转换成特定平台（Windows、Linux 等）执行的机器码（以可执行文件的形式存在）。	编译一次后，脱离了编译器也可以运行，并且运行效率高。	可移植性差，不够灵活。
解释型语言	由专门的解释器，根据需要将部分源代码临时转换成特定平台的机器码。	跨平台性好，通过不同的解释器，将相同的源代码解释成不同平台下的机器码。	一边执行一边转换，效率很低。

分析

回过头来看Java，我们知道，Java代码执行前需要先编译成class文件，再交由JVM执行。因此从这一过程来看，Java可以称之为编译型语言。

然而，class文件的内容属于一种中间语言，计算机无法直接识别，仍然需要由JVM解释成机器语言执行，因此这个角度来说，可以称之为解释型语言。

2.通过JVM实现跨平台

Java语言里负责解释执行字节码文件的是Java虚拟机，即JVM (Java Virtual Machine)。JVM是可运行Java字节码文件的虚拟计算机。所有平台上的JVM向编译器提供相同的编程接口，而编译器只需要面向虚拟机，生成虚拟机能理解的代码，然后由虚拟机来解释执行。在一些虚拟机的实现中，还会将虚拟机代码转换成特定系统的机器码执行，从而提高执行效率。

当使用Java编译器编译Java程序时，生成的是与平台无关的字节码，这些字节码不面向任何具体平台，只面向JVM。不同平台上的JVM都是不同的，但它们都提供了相同的接口。JVM是Java程序跨平台的关键部分，只要为不同平台实现了相应的虚拟机，编译后的Java字节码就可以在该平台上运行。显然，相同的字节码程序需要在不同的平台上运行，这几乎是“不可能的”，只有通过中间的转换器才可以实现，JVM 就是这个转换器。

JVM是一个抽象的计算机，和实际的计算机一样，它具有指令集并使用不同的存储区域。它负责执行指令，还要管理数据、内存和寄存器。

Oracle公司制定的Java虛拟机规范在技术上规定了JVM的统-标准，具体定义了JVM的如下细
节:
➢指令集
➢寄存器
➢类文件的格式
➢栈
➢垃圾回收堆
➢存储区
Oracle公司制定这些规范的目的是为了提供统一的标准，最终实现Java程序的平台无关性。

3.javac编译程序为什么不需要指定目标文件的文件名

javac编译程序

java 解释运行程序

4.java源文件的命名规则

5.JDK9新增的jshell工具

JDK 9工具的一大改进就是提供了jshell 工具，它是一个REPL (Read-Eval-Print Loop）工具，该工具是一个交互式的命令行界面，可用于执行Java 语言的变量声明、语句和表达式，而且可以立即看到执行结果。因此，我们可以使用该工具来快速学习Java或测试Java的新API。
        对于一个立志学习编程(不仅是Java)的学习者而言，一定要记住:看再好的书也不能让自己真正掌握编程（即使如《疯狂Java讲义》也不能)!书只能负责指导，但最终一定需要读者自己动手。即使是一个有经验的开发者，遇到新功能时也会需要通过代码测试。
        在没有jshell时,开发者想要测试某个新功能或新API,通常要先打开IDE工具(可能要花1分钟)，然后新建一个测试项目，再新建一个类，最后才可以开始写代码来测试新功能或新API。这真要命啊!而jshell 的出现解决了这个痛点。
        开发者直接在jshell界面中输入要测试的功能或代码，jshell 会立刻反馈执行结果，非常方便。启动jshell非常简单，只要在命令行窗口输入jshell 命令，即可进入jshell交互模式。

6.Java 9 的G1垃圾回收器

内存泄漏

传统的C/C++等编程语言，需要程序员负责回收已经分配的内存。显式进行垃圾回收是一件比较困难的事情，因为程序员并不总是知道内存应该何时被释放。如果一些分配出去的内存得不到及时回收，就会引起系统运行速度下降，甚至导致程序瘫痪，这种现象被称为内存泄漏。

显式进行垃圾回缺点

程序忘记及时回收无用内存，从而导致内存泄漏，降低系统性能。

程序错误地回收程序核心类库的内存，从而导致系统崩溃。

垃圾回收

Java语言不需要程序员直接控制内存回收，Java程序的内存分配和回收都是由JRE在后台自动进行的。JRE会负责回收那些不再使用的内存，这种机制被称为垃圾回收(GarbageCollection，GC)

Java的堆内存是一个运行时数据区，用以保存类的实例(对象)，Java虚拟机的堆内存中存储着正在运行的应用程序所建立的所有对象，这些对象不需要程序通过代码来显式地释放。一般来说，堆内存的回收由垃圾回收器来负责，所有的JVM实现都有一个由垃圾回收器管理的堆内存。垃圾回收是一种动态存储管理技术，它自动释放不再被程序引用的对象，按照特定的垃圾回收算法来实现内存资源的自动回收功能。

散称知识点：

Java标准版开发包 JDK（Java SE Development Kit）包含 Java运行时环境 JRE（Java Runtime Environment）包含JVM。
学生提问:为什么选择用户变量?用户变量与系统变量有什么区别?

答:用户变量和系统变量并没有太大的差别，只是用户变量只对当前用户有效，而系统变量对所有用户有效。为了减少自己所做的修改对其他人的影响，故设置用户变量避免影响其他人。对于当前用户而言，设置用户变量和系统变量的效果大致相同，只是系统变量的路径排在用户变量的路径之前。这可能出现一种情况:如果Path 系统变量的路径里包含了java 命令，而PATH用户变量的路径里也包含了java命令，则优先执行Path系统变量路径里包含的iava命令。

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散称知识点：

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