談?wù)勀銓ava平臺(tái)的理解？“Java是解釋執(zhí)行”修壕，這句話正確嗎愈捅？
典型回答
Java本身是一種面向?qū)ο蟮恼Z言，最顯著的特性有兩個(gè)方面慈鸠，一是所謂的“一次書寫蓝谨，到處運(yùn)行”（Write once,run anywhere），能夠非常容易的獲得跨平臺(tái)能力青团；另外就是垃圾收集（GC）譬巫，Java通過垃圾收集器回收分配內(nèi)存，大部分情況下壶冒，程序猿不需要自己操心內(nèi)存的分配和回收缕题。
我們?nèi)粘?huì)接觸到JRE或者JDK。JRE即Java運(yùn)行環(huán)境胖腾，包含了JVM和Java類庫烟零，以及一些模塊等瘪松。而JDK可以看做是JRE的一個(gè)超集，提供了更多工具锨阿，比如編譯器宵睦、各種診斷工具等。
對于“Java是解釋執(zhí)行”這句話墅诡，這個(gè)說法不太準(zhǔn)確壳嚎。我們開發(fā)的Java源代碼，首先通過Javac編譯成字節(jié)碼末早，然后在運(yùn)行時(shí)烟馅，通過JVM內(nèi)嵌的解釋器將字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為最終的機(jī)器碼。但是常見的JVM然磷，比如我們大多數(shù)情況下使用的Oracle JDK提供的Hotspot JVM郑趁，都提供了JIT（Just -In -Time）編譯器，也就是通常所說的動(dòng)態(tài)編譯器姿搜，JIT能夠在運(yùn)行時(shí)將熱點(diǎn)代碼編譯成機(jī)器碼寡润，這種情況下部分熱點(diǎn)代碼就屬于編譯執(zhí)行，而不是解釋執(zhí)行了舅柜。
知識擴(kuò)展
對于Java平臺(tái)的理解梭纹，可以從很多方面簡明扼要的談一下，例如：Java語言特性致份，包括泛型变抽、Lambda等語言特性；基礎(chǔ)類庫知举，包括集合瞬沦、IO/NIO、網(wǎng)絡(luò)雇锡、并發(fā)逛钻、安全等基礎(chǔ)類庫。
或者談?wù)凧VM的一些基礎(chǔ)概念和機(jī)制锰提，比如類加載機(jī)制曙痘、垃圾收集的基本原理等等。
當(dāng)然還有JDK包含的一些工具如編譯器立肘、運(yùn)行時(shí)環(huán)境边坤、安全工具、診斷和監(jiān)控工具等等谅年。
然后再回到解釋執(zhí)行和編譯執(zhí)行的問題茧痒。
眾所周知，我們通常把Java分為編譯器和運(yùn)行時(shí)融蹂，這里說的Java編譯和C/C++是有著不同的意義的旺订，Javac的編譯弄企，編譯Java源碼生成字節(jié)碼，而不是可以直接執(zhí)行的機(jī)器碼区拳。Java通過字節(jié)碼和JVM這種跨平臺(tái)的抽象拘领，屏蔽了操作系統(tǒng)和硬件的細(xì)節(jié)，這也是實(shí)現(xiàn)“一次編寫樱调，到處執(zhí)行”的基礎(chǔ)约素。
在運(yùn)行時(shí)，JVM會(huì)通過類加載器加載字節(jié)碼笆凌，解釋或者編譯執(zhí)行圣猎。在主流的Java版本中，如JDK8實(shí)際是解釋和編譯混合的一種模式菩颖，即所謂的混合模式（-Xmixed）样漆。通常運(yùn)行在Server模式的JVM，會(huì)進(jìn)行上萬次調(diào)用以收集足夠的信息進(jìn)行高效的編譯晦闰，client模式這個(gè)門限是1500次。Oracle Hotspot JVM內(nèi)置了兩個(gè)不同的JIT compiler鳍怨，C1對應(yīng)前面說的client模式呻右，適用于對于啟動(dòng)速度敏感的應(yīng)用，比如普通的Java桌面應(yīng)用鞋喇；C2對應(yīng)server模式声滥，它的優(yōu)化是為長時(shí)間運(yùn)行的服務(wù)器端應(yīng)用設(shè)計(jì)的。默認(rèn)采用所謂的分層編譯侦香。
Java虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)落塑，可以指定不同的參數(shù)對運(yùn)行模式進(jìn)行選擇。比如罐韩，指定“-Xint”憾赁，就是告訴JVM只進(jìn)行解釋執(zhí)行，不對代碼進(jìn)行編譯散吵，這種模式拋棄了JIT可能帶來的性能優(yōu)勢龙考。畢竟解釋器是逐條讀入，逐條解釋運(yùn)行的矾睦。與其相對應(yīng)的晦款，還有一個(gè)“-Xcomp”參數(shù)，這是告訴JVM關(guān)閉解釋器枚冗，不要進(jìn)行解釋執(zhí)行缓溅，或者叫做最大優(yōu)化級別。那這種模式是不是高效呢赁温？簡單來說坛怪，還真未必州藕。“-Xcomp”會(huì)導(dǎo)致JVM啟動(dòng)變慢非常多酝陈。
除了我們?nèi)粘Ｗ畛Ｒ姷腏ava使用模式床玻，其實(shí)還有一種新的編譯方式，即所謂的AOT（Ahead -of - Time）沉帮，直接將字節(jié)碼編譯成機(jī)器代碼锈死，這樣就避免了JIT預(yù)熱等各方面的開銷，比如Oracle JDK 9就引入了實(shí)驗(yàn)性的AOT特性穆壕。
另外待牵，JVM作為一個(gè)強(qiáng)大的平臺(tái)，不僅僅只有Java語言可以運(yùn)行在JVM上喇勋，本質(zhì)上合規(guī)的字節(jié)碼都可以運(yùn)行缨该，Java語言自身也為此提供了便利，可以看到類似Scala川背、Groovy等大量JVM語言贰拿，活躍在不同的場景。
更多聲音
Java的跨平臺(tái)特性與JVM的存在密不可分熄云。Java語言本身與其他編程語言沒有特別大的差異膨更，也不是說Java語言可以跨平臺(tái)，而是在不同的平臺(tái)都有可以讓Java語言運(yùn)行的環(huán)境而已缴允，所有才有了一些編寫荚守，到處運(yùn)行的說法。
程序從源代碼到運(yùn)行的三個(gè)階段：編碼 --- 編譯 --- 運(yùn)行 ---- 調(diào)試练般。Java在編譯階段則體現(xiàn)了跨平臺(tái)的特點(diǎn)矗漾。編譯過程大概是這樣的：首先將Java源代碼轉(zhuǎn)化為.class文件字節(jié)碼，這是第一次編譯薄料。.class文件就是可以到處運(yùn)行的文件敞贡，然后java字節(jié)碼會(huì)被轉(zhuǎn)化為目標(biāo)機(jī)器碼，這是由JVM來執(zhí)行的都办，即Java的第二次編譯嫡锌。
“到處運(yùn)行”的關(guān)鍵和前提在于JVM。因?yàn)樵诘诙尉幾g中JVM起著關(guān)鍵性作用琳钉，在可以運(yùn)行Java虛擬機(jī)的地方都內(nèi)含一個(gè)JVM操作系統(tǒng)势木。從而使Java提供了各種不同平臺(tái)上的虛擬機(jī)制，因此實(shí)現(xiàn)了“到處運(yùn)行”的效果歌懒。
C/C++編程是面向操作系統(tǒng)的啦桌，需要開發(fā)者極大的關(guān)系不同操作系統(tǒng)之間的差異性；而Java平臺(tái)通過虛擬機(jī)屏蔽了操作系統(tǒng)的底層細(xì)節(jié)，使得開發(fā)者不需過多關(guān)注不同操作系統(tǒng)之間的差異性甫男。
通過一個(gè)間接的中間層來進(jìn)行解耦且改，是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域非常常用的一種藝術(shù)手法，虛擬機(jī)是這樣板驳，操作系統(tǒng)是這樣又跛，HTTP也是這樣。
寫個(gè)程序直接執(zhí)行字節(jié)碼就是解釋執(zhí)行若治；寫個(gè)程序運(yùn)行時(shí)把字節(jié)碼動(dòng)態(tài)翻譯成機(jī)器碼就是JIT慨蓝；寫個(gè)程序把Java源代碼直接翻譯成機(jī)器碼就是AOT；造個(gè)CPU直接執(zhí)行字節(jié)碼端幼，字節(jié)碼就是機(jī)器碼礼烈。
解釋執(zhí)行和編譯執(zhí)行的區(qū)別，類別一下婆跑，一個(gè)是同聲傳譯此熬，一個(gè)是放錄音。
參考
以上都是參考自談?wù)勀銓ava平臺(tái)的理解滑进？
越讀越有味道的文章犀忱。
Android層面的擴(kuò)展
上面提到了JIT和AOT，實(shí)際上這也是ART虛擬機(jī)與Dalvik虛擬機(jī)之間的區(qū)別郊供。
Dalvik是Google設(shè)計(jì)用于Android平臺(tái)的Java虛擬機(jī)峡碉。Dalvik與JVM之間最大的區(qū)別在于虛擬機(jī)架構(gòu)不同。JVM基于棧架構(gòu)驮审，程序在運(yùn)行時(shí)虛擬機(jī)需要頻繁的從棧上讀寫數(shù)據(jù)，這個(gè)過程需要更多的指令分配和內(nèi)存訪問次數(shù)吉执，會(huì)耗費(fèi)不少CPU時(shí)間疯淫，而且對于手機(jī)設(shè)備這種資源有限的條件下。是相當(dāng)一大筆開銷戳玫。Dalvik基于寄存器架構(gòu)熙掺，數(shù)據(jù)訪問通過寄存器直接傳遞，這樣的訪問方式比基于棧方式要快很多咕宿。
ART即Android Runtime币绩，其處理應(yīng)用程序執(zhí)行的方式完全不同于Dalvik，Dalvik是依靠一個(gè)JIT編譯器去解釋字節(jié)碼府阀。開發(fā)者編譯后的應(yīng)用代碼需要通過一個(gè)解釋器在用戶設(shè)備上運(yùn)行缆镣，這一機(jī)制并不高效，但能讓應(yīng)用更容易的在不同硬件和架構(gòu)上運(yùn)行试浙。ART則完全改變了這套做法董瞻，在應(yīng)用安裝時(shí)就預(yù)編譯字節(jié)碼到機(jī)器碼，這一機(jī)制就是AOT編譯。在移除解釋代碼這一過程中钠糊，應(yīng)用程序執(zhí)行將更有效率挟秤，啟動(dòng)更快。
ART優(yōu)點(diǎn)：
- 系統(tǒng)性能顯著提升
- 應(yīng)用啟動(dòng)更快抄伍、運(yùn)行更快艘刚、體驗(yàn)更加流暢、觸摸反饋更加及時(shí)
- 更長的電池續(xù)航能力
- 支持更低的硬件
ART缺點(diǎn)：
- 更大的存儲(chǔ)空間占用截珍，可能會(huì)增加10%-20%
- 更長的應(yīng)用安裝時(shí)間
