Java语言设计的目标

来源：广州中公优就业IT培训时间：2022/1/21 17:49:38

　　虽然催生Java的源动力是可移植性和安全性，但是在其较终成型的过程中其他因素也起了重要作用，下面是Java开发小组总结的Java的关键特性(设计目标)：

　　(1)简单(Simple)——易学好用，继承了C/C++的语法和许多C++的面向对象特征。去掉了C++中的一些复杂困难的东西(如头文件、预处理、结构、联合、多重继承、操作符重载、[模板]等)，使语言更加精简。

　　(2)安全(Secure)——为了适应分布式网络环境，采用基于策略(policy)的沙箱(sandbox)模型，在语言层次上实现了安全性。具有如下三个方面的安全增加：语言特性(包括检查数组边界、限制类型转换、取消指针变量等)、资源访问控制(包括本地文件系统访问和连接访问网络等)和代码数字签名(通过数字签名确认源代码源以及代码是否完整)。

　　(3)可移植(Portable)——定长的整数型类型，如int始终为32位，而C/C++中的int在Win16、Win32和Win64平台上分别为16位、32位和64位。固定的多字节整数二进制格式，采用统一的高位字节在前的方案(Intel CPU中的多字节整数的低位字节在前)。统一的用户界面(AWT/Swing [/SWT])。

　　(4)面向对象(Object Oriented)——由于没有设计C++时兼容C的负担，从零开始设计的Java具有更纯洁的OOP特性。但是为了高性能，仍然保留了基本数据类型的非对象性。在OOP方面与C++的区别主要有单一类继承、接口、反射等。

　　(5)健壮(Robust)——异构网络环境要求程序可靠运行。采用的措施有：避免内存错误(取消指针变量、提供内存管理——自动分配和释放内存[垃圾内存自动回收])、强制异常处理等，可对潜在的问题进行早期和动态的检查。

　　(6)多线程(Multithreaded)——交互式网络化的多任务程序(如Web服务器)及多核CPU都要求多线程。Java提供了语言级的多线程支持，JVM也具有成熟的线程同步解决方案。

　　(7)体系结构中立(Architecture Neutral)——通过JVM和字节码，Java实现了体系结构中立(与计算机硬件和操作系统无关)。跨平台是Java较重要的特征和较大的优点，“一次编写、到处运行”(Write Once, Run Anywhere，WORA)是Java的口号。正是跨平台的特点，使得Java语言特别适合于网络编程。

　　(8)解释型(Interpreted)——与Fortran、Pascal、C/C++等编译型语言不同，Java是一种(编译性)解释语言：Java语言的源程序(*.java)，先通过Java编译器编译成特殊的字节码(*.class)，然后由目标机上JVM将字节码解释(翻译成本机CPU指令代码)执行。解释型是JVM的需要，也是跨平台的基础。

　　(9)高性能(High Performance)——与追求速度的编译型语言相比，解释型语言在本质上是低性能的，这也是Java语言跨平台的代价。为了克服Java程序运行慢的缺点，可用JIT(Just-In-Time，及时)编译器，在程序的次运行时将(部分)字节码先转换成本机代码，以提高Java程序的运行速度。

　　(10)分布式(Distributed)或理解网络(Network-Savvy)——Java是为因特网的分布式环境设计的，所以它支持TCP/IP协议、URL资源访问和RMI(Remote Method Invocation，远程方法调用)。

　　(11)动态(Dynamic)——Java程序带有大量运行时的类型信息，用于在运行时的验证和解决对象的访问问题。这使得在安全有效的方式下动态连接代码成为可能。程序员可从因特网上下载代码运行(浏览器)，可全面控制对象的行为，如在特定的系统要求下，在运行时分析对象(如GUI构建器、智能调试器、可插式组件、对象数据库等)。

　　Java语言主要优势是跨平台和安全(及类库丰富)，主要缺点是运行速度慢和图形界面较差，主要适用范围是(服务器端的)网络编程。

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