JAVA可移植性的示例分析

這篇文章主要介紹JAVA可移植性的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

　　1.JAVA作為一種編程語言：源代碼可移植性

　　作為一種編程語言，JAVA提供了一種最簡單同時也是人們最熟悉的可移植性--源代碼移植。這意味著任意一個JAVA程序，不論它運行在何種CPU、操作系統(tǒng)或JAVA編譯器上，都將產(chǎn)生同樣的結果。這并不是一個新的概念。人們使用C、C++也可以產(chǎn)生同樣的效果。但是使用C或C++編程人們可以有太多的選擇，在許多細節(jié)上它都沒有嚴格定義，如：未初始化變量的值、對已釋放的內(nèi)存的存取、浮點運算的尾數(shù)值等等。所以除非你一開始就嚴格按照系統(tǒng)無關的概念來進行設計，否則這種可移植性只能是一種理論上的設想而不能形成實踐?？傊M管C和C++有嚴密的語法定義，它們的語意(symantics)定義還不是標準的。這種語意上的不統(tǒng)一使得同一段程序在不同的系統(tǒng)環(huán)境下會產(chǎn)生不同的結果。有時即使系統(tǒng)情況完全相同而僅僅由于編譯器的設置不同也會產(chǎn)生令人意想不到的結果。而JAVA就不同了。它定義了嚴密的語意結構，而使編譯器不承擔這方面的工作。另外，JAVA對程序的行為的定義也比C和C++嚴格，如：它提供了內(nèi)存自動回收功能(GarbageCollection)，使程序不能訪問越界內(nèi)存；它對未初始化的變量提供確定值等等。它的這些特性能夠減小在不同平臺上運行的JAVA程序之間的差異，也使得JAVA具有即使沒有JAVA虛擬機的存在的情況下比C和C++更好的平臺無關性。然而，這些特點也有它不利的一面。JAVA設想運行于具有32位字節(jié)長度且每字節(jié)為8位的計算機上，這就使得那些8位字長的計算機和一些巨型機不能有效的運行JAVA程序。在這樣的平臺上就只能運行那些可移植的C和C++程序了。

　　2.JAVA作為一個虛擬機：CPU可移植性

　　大多數(shù)編譯器產(chǎn)生的目標代碼只能運行在一種CPU上(如Intel的x86系列)，即使那些能支持多種CPU的編譯器也不能同時產(chǎn)生適合多種CPU的目標代碼。如果你需要在三種CPU(如x86、SPARC和MIPS)上運行同一程序,就必須編譯三次。

　　但JAVA編譯器就不同了。JAVA編譯器產(chǎn)生的目標代碼(J-Code)是針對一種并不存在的CPU--JAVA虛擬機(JAVAVirtualMachine)，而不是某一實際的CPU。JAVA虛擬機能掩蓋不同CPU之間的差別，使J-Code能運行于任何具有JAVA虛擬機的機器上。

　　虛擬機的概念并不是JAVA所特有的：加州大學幾年前就提出了PASCAL虛擬機的概念；廣泛用于Unix服務器的Perl腳本也是產(chǎn)生與機器無關的中間代碼用于執(zhí)行。但針對Internet應用而設計的JAVA虛擬機的特別之處在于它能產(chǎn)生安全的不受病毒威脅的目標代碼。正是由于Internet對安全特性的特別要求才使得JVM能夠迅速被人們接受。當今主流的操作系統(tǒng)如OS/2、MacOS、Windows95/NT都已經(jīng)或很快提供對J-Code的支持。

　　作為一種虛擬的CPU，JAVA虛擬機對于源代碼(SourceCode)來說是獨立的。我們不僅可以用JAVA語言來生成J-Code，也可以用Ada95來生成。事實上，已經(jīng)有了針對若干種源代碼的J-Code編譯器，包括Basic、Lisp和Forth。源代碼一經(jīng)轉(zhuǎn)換成J-Code以后，JAVA虛擬機就能夠執(zhí)行而不區(qū)分它是由哪種源代碼生成的。這樣做的結果就是CPU可移植性。

　　將源程序編譯為J-Code的好處在于可運行于各種機器上，而缺點是它不如本機代碼運行的速度快。

　　3.JAVA作為一種虛擬的操作系統(tǒng)(OS)和圖形用戶界面(GUI)：操作系統(tǒng)可移植性

　　即使經(jīng)過重新編譯，大多數(shù)的用C和C++編寫的Windows程序也不能在Unix或Macintosh系統(tǒng)上運行。這是為什么呢？因為程序員在編寫Windows程序時使用了大量的WindowsAPI和中斷調(diào)用，而Windows程序?qū)ο到y(tǒng)功能的調(diào)用與Unix和Macintosh程序有很大的差別，所以除非將全套WindowsAPI移植到其它操作系統(tǒng)上，否則重編譯的程序仍不能運行。

　　JAVA采用了提供一套與平臺無關的庫函數(shù)(包括AWT、UTIL、LANG等等)的方法來解決這個問題。就象JVM提供了一個虛擬的CPU一樣，JAVA庫函數(shù)提供了一個虛擬的GUI環(huán)境。JAVA程序僅對JAVA庫函數(shù)提出調(diào)用，而庫函數(shù)對操作系統(tǒng)功能的調(diào)用由各不同的虛擬機來完成。JAVA也在它的OS/GUI庫中使用了一種“罕見名稱符”(least-commom-denominator)來提供對某種特定操作系統(tǒng)的功能調(diào)用，即此功能只在特定環(huán)境下生效而在其它操作系統(tǒng)下則被忽略。這樣做的好處在于可以針對某操作系統(tǒng)生成擁有人們熟悉的界面的應用程序而同時此程序又能在其它系統(tǒng)下運行。缺點則是系統(tǒng)中的某些功能調(diào)用有很強的依賴性因而在JAVA的虛擬OS/API中難以實現(xiàn)。遇到這種情況，程序員就只能寫不可移植的程序了。

以上是“JAVA可移植性的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對大家有幫助，更多相關知識，歡迎關注億速云行業(yè)資訊頻道！