概述
- 一、高级语言运行机制
- 1. 编译型语言
- 2. 解释型语言
- 二、JAVA运行机制
- 三、JDK
- 四、 垃圾回收器
- 1. 垃圾回收器特点
一、高级语言运行机制
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。
1. 编译型语言用专门编译器+操作系统将源码翻译成该系统硬件执行的机器码（包括机器指令和操作数），并包装成该平台所能识别的可执行性程序的格式，这个转换过程称为编译。可脱离开发环境。
因为编译型语言是一次性地编译成机器码，所以可以脱离开发环境独立运行，而且通常运行效率较高
但因为编译型语言的程序被编译成特定平台上的机器码，因此编译生成的可执行性程序通常无法移植到其他平台上运行；
如果需要移植，则必须将源代码复制到特定平台上，针对特定平台进行修改，至少也需要采用特定平台上的编译器重新编译。
现有的C、C++、Objective-C、Swift、Kotlin等高级语言都属于编译型语言。
2. 解释型语言用专门的解释器对源程序逐行解释成特定平台的机器码并立即执行的语言。
每次(每行)执行解释型语言的程序都要进行一次编译，因此解释型语言的程序运行效率通常较低，而且不能脱离解释器独立运行。
但有一个优势：跨平台比较容易，只需提供特定平台的解释器即可，每个特定平台上的解释器负责将源程序解释成特定平台的机器指令即可。
现有的JavaScript、Ruby、Python等语言都属于解释型语言。
二、JAVA运行机制Java程序的执行过程必须经过先编译、后解释两个步骤。
Java语言既是编译型语言，也是解释型语言？
由Java语言编写的程序需要经过编译步骤，但这个编译步骤并不会生成特定平台的机器码，而是生成一种与平台无关的字节码（也就是*.class文件）。当然，这种字节码不是可执行的，必须使用Java解释器来解释执行。
JVM是可运行Java字节码文件的虚拟计算机。
用Java编译器编译的字节码不面向任何具体平台，只面向JVM并生成虚拟机能理解的代码，然后由虚拟机来解释执行。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负责解释执行字节码文件。
Java程序跨平台?
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。
JDK是Java标准版开发包，是Oracle提供的一套用于开发Java应用程序的开发包，它提供了编译、运行Java程序所需的各种工具和资源，包括Java编译器、Java运行时环境，以及常用的Java类库等。
Java运行时环境是JRE,它是运行Java程序的必需条件。
JRE和JVM关系？
答：JRE包含JVM。JVM是运行Java程序的核心虚拟机，而运行Java程序不仅需要核心虚拟机，还需要其他的类加载器、字节码校验器及大量的基础类库。JRE除包含JVM之外，还包含运行Java程序的其他环境支特。
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(Garbage Collection,GC)。
通常JRE会提供一个后台线程来进行检测和控制，一般都是在CPU空闲或内存不足时自动进行垃圾回收，而程序员无法精确控制垃圾回收的时间和顺序等。
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。
当一个对象不再被引用时，内存回收它占领的空间，以便空间被后来的新对象使用。事实上，除释放没用的对象外，垃圾回收也可以清除内存记录碎片。由于创建对象和垃圾回收器释放丢弃对象所占的内存空间，内存会出现碎片。碎片是分配给对象的内存块之间的空闲内存区，碎片整理将所占用的堆内存移到堆的一端，JVM将整理出的内存分配给新的对象。
1. 垃圾回收器特点通常，垃圾回收具有如下几个特点。
垃圾回收器只能回收JVM堆内存里的内存资源，对其他物理资源，如数据库连接、磁盘I/O等资源则无能为力。
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可以将对象的引用变量设置为null,通过这种方式暗示垃圾回收器可以回收该对象。
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不同JVM采用了不同的垃圾回收机制和不同的垃圾回收算法，因此它有可能是定时发生的，有可能是当CPU空闲时发生的，也有可能和原始的垃圾回收一样，等到内存消耗出现极限时发生
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垃圾回收的精确性主要包括两个方面：
一是垃圾回收机制能够精确地标记活着的对象;前提是完全回收所有废弃对象，否则就可能造成内存泄漏;
二是垃圾回收器能够精确地定位对象之间的引用关系。通过这种引用关系，可以保证所有对象被可靠的回收，都能重新分配，减少内存碎片产生。实现归并和复制等算法的必要条件。
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