Java的字节代码中的平台独立性

Question

我有时想知道为什么Java被称为平台独立语言？

我无法找到以下几点的正确解释：

1. Windows / Linux / Mac OS的JVM是否相同？
2. 在上述环境中，同一个类的字节码是否相同？

如果上述问题的答案为否，则表明如何实现平台独立性。

请帮助我学习这个基本概念。

Answer 1

  

对于Windows / Linux / Mac OS，JVM是否相同？

完全没有。编译器在整个平台上是相同的。但是，由于它是executable file，文件本身会有所不同，即在Windows上，它将是.exe，在Linux上，它将是Linux可执行文件等。

  

在上述环境中，同一个类的字节码是否相同？

是。这就是Java COMPILE ONCE的原因。无论如何都会跑。

开始please read this doc by oracle之前

Answer 2

机器依赖性：这意味着无论您想在硬件架构上执行什么，都无法在其他架构上执行。如果您为AMD架构创建了可执行文件，它将无法在英特尔架构上运行。现在平台依赖是你已经为你的Windows操作系统创建了一些不能在Linux上运行的可执行文件。用汇编语言编写的代码（由你的处理器提供）或者机器语言是机器相关的，但是如果用C编写代码， CPP，JAVA然后您的代码是独立于机器的，由底层操作系统提供。

平台独立性：如果您创建了一些C或CPP代码，那么它将变得与平台相关，因为它会生成一个中间文件，即与底层操作系统提供的指令集匹配的编译文件。所以你需要一些能够理解编译器和OS的中介.Java通过创建JVM来实现这一点。注意：如果您删除的操作系统本身是使用某种语言创建的程序，而该语言可以直接与您的底层计算机体系结构通信，则该语言与计算机无关。操作系统就是这样一个程序，它将您编译的代码运行到底层架构的顶层。

Answer 3

平台独立性的含义是您只需要以一种格式分发Java程序。

这种格式将由JVM在每个平台上解释（它们被编码为针对它们所在平台优化的不同程序），以便它可以在JVM存在的任何地方运行。

Answer 4

1）Windows / Linux / Mac OS的JVM是否相同？

回答===＆gt; NO， JVM与All

不同

2）在上述环境中，同一个类的字节码是否相同？

回答====＆gt;是的，生成的字节代码将是相同的。

以下说明将为您提供更多说明。

{App1（Java code）------＆gt; App1byteCode} ........ {（JVM + MacOS）帮助处理App1，App2，App3} {App2（Java Code）-----＆gt; App2byteCode} ........ {（JVM + LinuxOS）帮助处理App1，App2，App3} {App3（Java Code）-----＆gt; App3byteCode} ........ {（JVM + WindowsOS）帮助处理App1，App2，App3}

这是怎么回事？

Ans - ＆gt; JVM具有根据底层操作系统读取字节码和响应的功能由于JVM与操作系统同步。

所以我们发现，我们需要JVM与Sync with Platform。

但主要的事情是，程序员不必了解平台的具体知识，并编写他的应用程序，并牢记一个特定的平台。

Java语言编写程序的灵活性---编译为字节码并在任何机器上运行（是的，需要 平台相关JVM 执行它）使Java平台独立。

Answer 5

Java被称为平台独立语言，因为几乎所有在任何操作系统上运行代码所需的就是系统JVM。

JVM将您的java代码命令“映射”到系统的命令，因此您不必更改任何操作系统的代码，只需安装该系统的JVM（应该提供给Oracle）

信条是“写一次，随处运行。”

Answer 6

观看这个2分钟的视频教程希望这有助于您了解为什么java与平台无关？一切都在2分37秒内解释。

  

Why Java is platform independent? https://www.youtube.com/watch?v=Vn8hdwxkyKI

以下是对此的解释;

运行任何java程序需要两个步骤，即 （i）汇编＆amp; （ii）解释步骤。

Java编译器，通常称为＆＃34; javac＆＃34;用于编译任何java文件。在编译过程中，java编译器将编译每个＆amp; java文件的每个语句。如果java程序包含任何错误，那么它将在“输出”屏幕上生成错误消息。成功完成编译过程后，编译器将创建一个新文件，称为类文件/二进制编码文件/字节代码文件/魔术代码文件。

生成的类文件是二进制文件，因此需要Java解释器（通常称为Java）来解释每个文件。类文件的每个语句。成功完成解释过程后，机器将在输出屏幕上生成输出。

这个生成的类文件是二进制编码文件，它取决于java解释器（java）提供的组件。不依赖于工具和操作系统中可用的组件。

因此，我们可以在任何类型的操作系统中运行java程序，提供的java解释器应该在操作系统中可用。因此，Java语言被称为平台无关语言。

Answer 7

使用Java运行应用程序时会发生两件事，

• Java编译器（javac）会将源代码编译为字节码（存储在.class文件中）

  java字节代码（.class）与操作系统无关，它在所有不同的操作系统中具有相同的扩展名。但由于这不是特定于任何操作系统或其他环境，因此没有人可以运行它（除非有一台机器的本机指令集是字节码，即它们本身可以理解字节码）

• JVM加载并执行字节码

  虚拟机（VM）是执行诸如物理机器之类的程序的机器（即计算机）的软件实现。 Java还有一个名为Java Virtual Machine（JVM）的虚拟机。

JVM有一个类加载器，它将已编译的Java字节码加载到运行时数据区。它有一个执行Java字节码的执行引擎。而且重要的是他JVM依赖于平台。对于不同的操作系统和其他环境，您将拥有不同的JVM。

执行引擎必须将字节码更改为JVM中的计算机可以执行的语言。 这包括各种任务，例如查找性能瓶颈和重新编译（对本机代码）经常使用的代码段。字节码可以通过两种方式之一更改为合适的语言，

解释器：逐个读取，解释和执行字节码指令

JIT（即时）编译器：引入JIT编译器是为了弥补解释器的缺点。执行引擎首先作为解释器运行，并在适当的时候，JIT编译器编译整个字节码以将其更改为本机代码。之后，执行引擎不再解释该方法，而是直接使用本机代码执行。本机代码中的执行比逐个解释指令要快得多。由于本机代码存储在高速缓存中，因此可以快速执行编译的代码。

因此，在摘要中，Java代码将被编译为独立于平台的字节码，并且Java具有特定于每个不同平台（操作系统等）的虚拟机（JVM），可以将这些字节码加载并解释为特定于机器的代码。

参考：

• https://www.cubrid.org/blog/understanding-jvm-internals/
• https://docs.oracle.com/javase/tutorial/getStarted/intro/definition.html