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Java跨平臺原理（字節(jié)碼文件、虛擬機）

C/C++語言都直接編譯成針對特定平臺機器碼。如果要跨平臺，需要使用相應(yīng)的編譯器重新編譯。
Java源程序（.java）要先編譯成與平臺無關(guān)的字節(jié)碼文件(.class)，然后字節(jié)碼文件再解釋成機器碼運行。解釋是通過Java虛擬機來執(zhí)行的。
字節(jié)碼文件不面向任何具體平臺，只面向虛擬機。
Java虛擬機是可運行Java字節(jié)碼文件的虛擬計算機。不同平臺的虛擬機是不同的，但它們都提供了相同的接口。
Java語言具有一次編譯，到處運行的特點。就是說編譯后的.class可以跨平臺運行，前提是該平臺具有相應(yīng)的Java虛擬機。但是性能比C/C++要低。
Java的跨平臺原理決定了其性能沒有C/C++高。

Java跨平臺原理與虛擬機相關(guān)簡介

由源文件(.java)—>字節(jié)碼文件(.class)(二進制文件)-----> 解釋---->Unix,Win,Linux等機器。

一次編譯，到處運行。
編譯器的作用：將源文件編譯成class文件。
虛擬機的作用：將字節(jié)碼文件解釋成對應(yīng)平臺機器碼并執(zhí)行。
java可以實現(xiàn)跨所有的平臺？只有提供并且安裝了相對應(yīng)的虛擬機就可以跨該平臺。
虛擬機和解釋器的關(guān)系：解釋器是虛擬機的一個重要的組成部分。
Java語言的執(zhí)行要經(jīng)過編譯和解釋兩個階段。

對比C語言的跨平臺原理

Java跨平臺原理與虛擬機相關(guān)簡介

Java虛擬機（JVM）

JVM是Java Virtual Machine（Java虛擬機）的縮寫，它是整個Java實現(xiàn)跨平臺的最核心的部分，所有的java程序會首先被編譯為.class的類文件，這種類文件可以在虛擬機上執(zhí)行，也就是說class并不直接與機器的操作系統(tǒng)相對應(yīng)，而是經(jīng)過虛擬機間接與操作系統(tǒng)交互，由虛擬機將程序解釋給本地系統(tǒng)執(zhí)行。JVM是Java平臺的基礎(chǔ)，和實際的機器一樣，它也有自己的指令集，并且在運行時操作不同的內(nèi)存區(qū)域。 JVM通過抽象操作系統(tǒng)和CPU結(jié)構(gòu)，提供了一種與平臺無關(guān)的代碼執(zhí)行方法，即與特殊的實現(xiàn)方法、主機硬件、主機操作系統(tǒng)無關(guān)。JVM的主要工作是解釋自己的指令集（即字節(jié)碼）到CPU的指令集或?qū)?yīng)的系統(tǒng)調(diào)用，保護用戶免被惡意程序騷擾。 JVM對上層的Java源文件是不關(guān)心的，它關(guān)注的只是由源文件生成的類文件（.class文件）。

JRE

JRE是java runtime environment（java運行環(huán)境）的縮寫。光有JVM還不能讓class文件執(zhí)行，因為在解釋class的時候JVM需要調(diào)用解釋所需要的類庫lib。在JDK的安裝目錄里你可以找到j(luò)re目錄，里面有兩個文件夾bin和lib,在這里可以認為bin里的就是jvm，lib中則是jvm工作所需要的類庫，而jvm和lib和起來就稱為jre。所以，在你寫完java程序編譯成.class之后，你可以把這個.class文件和jre一起打包發(fā)給朋友，這樣你的朋友就可以運行你寫程序了（jre里有運行.class的java.exe）。JRE是Sun公司發(fā)布的一個更大的系統(tǒng)，它里面就有一個JVM。JRE就與具體的CPU結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)有關(guān)，是運行Java程序必不可少的（除非用其他一些編譯環(huán)境編譯成.exe可執(zhí)行文件……），JRE的地位就象一臺PC機一樣，我們寫好的Win32應(yīng)用程序需要操作系統(tǒng)幫我們運行，同樣的，我們編寫的Java程序也必須要JRE才能運行。

JDK

JDK是java development kit（java開發(fā)工具包）的縮寫。每個學(xué)java的人都會先在機器上裝一個JDK，那讓我們看一下JDK的安裝目錄。在目錄下面有六個文件夾、一個src類庫源碼壓縮包、和其他幾個聲明文件。其中，真正在運行java時起作用的是以下四個文件夾：bin、include、lib、jre。現(xiàn)在我們可以看出這樣一個關(guān)系，JDK包含JRE，而JRE包含JVM。
bin: 最主要的是編譯器(javac.exe)
include: java和JVM交互用的頭文件
lib：類庫
jre: java運行環(huán)境

注意：這里的bin、lib文件夾和jre里的bin、lib是不同的

總的來說JDK是用于java程序的開發(fā),而jre則是只能運行class而沒有編譯的功能。eclipse、idea等其他IDE有自己的編譯器而不是用JDK bin目錄中自帶的，所以在安裝時你會發(fā)現(xiàn)他們只要求你選jre路徑就ok了。

JDK,JRE,JVM三者關(guān)系

jdk是JAVA程序開發(fā)時用的開發(fā)工具包，其內(nèi)部也有JRE運行環(huán)境JRE。
JRE是JAVA程序運行時需要的運行環(huán)境，就是說如果你光是運行JAVA程序而不是去搞開發(fā)的話，只安裝JRE就能運行已經(jīng)存在的JAVA程序了。
JDk、JRE內(nèi)部都包含JAVA虛擬機JVM，JAVA虛擬機內(nèi)部包含許多應(yīng)用程序的類的解釋器和類加載器等等。

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