JAVA第一次上課筆記

1、1991年Sun公司為實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”成立了“綠色小組”，James Gosling于該年6月份開發(fā)一種新的語言并命名為OAK（橡樹），一種精巧而安全的網(wǎng)絡語言，適用于多線程編程，后發(fā)現(xiàn)OAK已是另一個公司的注冊商標，改名為Java（太平洋上一個盛產(chǎn)咖啡的島嶼名字）。一、Java虛擬機（Java Virtual Machine）是軟件模擬的計算機，可以在任何處理器上安全并且兼容地執(zhí)行保存在class文件中的字節(jié)碼。工作原理如下圖：二、.Java編譯程序?qū)ava源程序翻譯為JVM可執(zhí)行的字節(jié)碼，字節(jié)碼其實就是二進制編碼，也叫偽代碼。（Java.class可在其他操作系統(tǒng)中使用JVM直接運行，但C

2、/C+編譯后的obj文件不可運行，需重新編譯）。三、.字節(jié)碼的執(zhí)行需要三個步驟：1.由類裝載器（CLASS LOADER）負責把類文件（CLASS文件）加載到JAVA虛擬機中（此過程需要檢查該類文件是否符合類文件規(guī)范）2.字節(jié)碼校驗器（BYTECODE VERIFIER）檢查該類文件的代碼中是否存在著某些非法操作。3.由JAVA解釋器把該類文件解釋成為機器碼執(zhí)行。四、Java的“沙箱”運行模式：“沙箱”的四個組件：·類裝載器··class文件檢驗器·Java虛擬機內(nèi)置的安全特性·安全管理器1. 類裝載器：通過命名空間隔離類，使不同命名空間的類不

3、會互相訪問（顯示指定了訪問方式的例外），解決了類的訪問范圍問題。類的裝載順序問題和防止惡意加載的方法上圖中的網(wǎng)絡類裝載器理解為用戶自定義的裝載器，啟動類裝載器是Java的頂級類裝載器和標準擴展類裝載器理解為系統(tǒng)自帶的類裝載器。例，當需要加載類A的時候，會先從父裝載器開始尋找是否已經(jīng)存在類A，如果沒有，迭代尋找父裝載器，直到啟動類裝載器返回結(jié)果，如果找到了，就由父裝載器加載，如果都沒有，則由自己加載。類裝載器加載類有一些保護規(guī)則，如下：1. 2. 3. 增加黑名單。類裝載器可以指定禁止加載的類列表，如果發(fā)現(xiàn)企圖加載，則立即拋出異常。2. class文件檢驗器安全性開始進入到了類的內(nèi)部了。Java

4、虛擬機對class文件有4次檢查：1. class文件的結(jié)構(gòu)檢查。在類被加載時進行。文件格式檢查，檢查包頭、版本、文件長度等。2. 類型數(shù)據(jù)的語義檢查。在連接過程中進行。class文件檢驗器在運行時檢查了一些Java語言在編譯時應該遵守的強制規(guī)則。3. 字節(jié)碼驗證。在連接過程中進行。我的理解就是檢查方法，對方法（操作碼、操作數(shù)）進行檢查，確保能夠正確訪問。由于“停機問題”的緣故，檢查的規(guī)則是一個特定的規(guī)則集合，而不是所有可能的情況。4. 符號引用的驗證。這個是在動態(tài)連接的過程中，對外部調(diào)用的檢查。例，NoClassDefFoundError并不是在預加載過程彈出的，而是直 到這個不存在的類首次

5、被程序使用的時候才彈出。順便提一下，動態(tài)連接時，查找被引用的類（如果需要就加載該類），把符號引用轉(zhuǎn)換為直接引用（指針、偏移 量）。二進制兼容問題，為什么要在動態(tài)連接時進行檢查（上面第四條），一個原因是防止原有的class發(fā)生了變化，有專門的二進制兼容規(guī)則描述哪些情況是 可以兼容的。例如，在被調(diào)用的類中新添加方法是可以的，但是給老方法改名是不可以的。我個人的理解就是：以符號引用的方法進行動態(tài)連接，只要符號不變，就 OK，符號變了就不行。3. Java虛擬機內(nèi)置的安全特性·類型安全的引用轉(zhuǎn)換（強制顯示類型轉(zhuǎn)換）·結(jié)構(gòu)化內(nèi)存訪問（無指針）·自動垃圾回收·數(shù)組邊

6、界檢查·空引用檢查·不指明運行時數(shù)據(jù)空間分布。Java棧（每個線程一個）、方法區(qū)、垃圾收集堆的數(shù)據(jù)都不預先指明內(nèi)存地址，只在運行時由Java虛擬機分配。·本地方法不受Java虛擬機安全性的限制。只要開始運行本地方法，就跳出了Java虛擬機的沙箱了。比較安全的做法，是不要直接調(diào)用本地方法，通過Java API進行調(diào)用，這樣可以利用Java API本身的安全性來控制。·線程死亡不影響其它線程。4. 安全管理器關于代碼源（CodeSource）、簽名和保護域，只用下圖來稍作解釋： CodeSource由唯一的代碼URL和簽名0N組成，上圖中是文件系統(tǒng)中的fri

7、end.jar和friend簽名組成，簽名可以沒有。 文件的權(quán)限是權(quán)限的一種，一個權(quán)限（Permission）表示為類型、屬性和動作。如FilePermission、“question.txt”、“read”表示對question.txt的文件權(quán)限為讀。 多個權(quán)限組成PermissionCollection，圖中表示為Permissions。 保護域（ProtectionDomain）就是將CodeSource與多個權(quán)限關聯(lián)起來。Policy對象有一個getPermission的方法，通過傳入一個CodeSource，可以獲得其對應的Permissions。五、Java不僅是一種語言，還是一個

8、開發(fā)平臺，為開發(fā)者提供了編譯器、解釋器、文檔生成器和文件打包工具等。Java還是一個程序發(fā)布平臺，主要有兩種形式：Java應用程序Java小程序（Java小程序需嵌入到網(wǎng)站當中依賴瀏覽器運行，且兩種形式均需JRE支持）六、Java體系分為三個平臺：1.J2SE（JavaSE）Java標準版，主要針對于圖像編輯。5. J2ME（JavaME）Java嵌入式開發(fā)，開發(fā)Java小程序。6. J2EE（JavaEE）Java企業(yè)版，應用于服務器（網(wǎng)站構(gòu)建）。七、Java提供了三大類API（Application Programming Interface）：1. Java Core API：由Sun制定的基本API，任何Java平臺必須提供。2. Java Standard Extension API（Javax）：由Sun制定的擴充API，Java平臺可以選擇性地提供或加裝。3. 廠商或組織提供的API：由各家公司或組織所提供。八、Java平臺包括：1. JDK（Java Developmen