JAVA虛擬機(jī)相關(guān)技術(shù)研究與實(shí)踐

李卓恒

摘 要：JAVA是一種新的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)，這種技術(shù)可以使同一應(yīng)用在不同的平臺(tái)上運(yùn)行。但是該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)還處于不完全階段，依舊在努力完善，在完善的過(guò)程中受各種外界因素的干擾導(dǎo)致我國(guó)的JAVA技術(shù)研究進(jìn)程受阻，本文將重點(diǎn)分析JAVA技術(shù)在研究的過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和相關(guān)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：JAVA技術(shù) 問(wèn)題 解決辦法

中圖分類(lèi)號(hào)：TP312.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2018）01（a）-0156-02

1 JAVA在當(dāng)今的發(fā)展及問(wèn)題

1.1 JAVA技術(shù)的簡(jiǎn)短介紹

JAVA最初是由美國(guó)SUN公司于1995年推出的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，最初作為一種小家用電器的編程語(yǔ)言。JAVA技術(shù)是隨著網(wǎng)絡(luò)的普及而迅速發(fā)展的一種新技術(shù)，因其固有的網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)、面向?qū)ο蟆⑵脚_(tái)無(wú)關(guān)、安全等諸多特性，快速成長(zhǎng)起來(lái)。JAVA虛擬機(jī)（JVM）在多個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)言的統(tǒng)一，JAVA語(yǔ)言豐富和開(kāi)放式庫(kù)的合理結(jié)合應(yīng)用方法，使程序員們的編程更加簡(jiǎn)單快捷。JAVA主要由四方面組成：JAVA編程語(yǔ)言（語(yǔ)法）、JAVA虛擬機(jī)（處理文件的軟件）JAVA文件格式（文件夾及其后綴）、JAVA應(yīng)用程序接口（JAVA API）。JAVA虛擬機(jī)和其應(yīng)用編程的接口鏈接在一起可以變成一個(gè)可以使JAVA在任何地方無(wú)障礙使用的運(yùn)行平臺(tái)。JAVA虛擬機(jī)的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)主要由本地方法接口、類(lèi)裝載器子系統(tǒng)、運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)區(qū)、執(zhí)行引擎、垃圾收集這5個(gè)部分組成。

1.2 JAVA的優(yōu)勢(shì)

JAVA技術(shù)現(xiàn)階段有三大優(yōu)勢(shì)：平臺(tái)無(wú)關(guān)性、安全性和網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性。編程人員在進(jìn)行語(yǔ)言編寫(xiě)時(shí)如果使用JAVA進(jìn)行編寫(xiě)在不同的平臺(tái)上運(yùn)行的時(shí)候可以不用修改就能夠正常運(yùn)行。JAVA的平臺(tái)無(wú)關(guān)性通過(guò)JAVA虛擬機(jī)可以使網(wǎng)絡(luò)上的移動(dòng)代碼更加有效。JAVA虛擬機(jī)也可以使移動(dòng)代碼快速地在不同的系統(tǒng)平臺(tái)上相互傳送，幾乎可以做到只要有網(wǎng)絡(luò)就可以進(jìn)行傳輸?shù)男Ч９P者認(rèn)為JAVA的編程語(yǔ)言對(duì)于其安全性和跨平臺(tái)性都是其他編程語(yǔ)言無(wú)法達(dá)到的高度，所以它才能在當(dāng)今社會(huì)獲得廣泛的認(rèn)可。

1.3 JAVA應(yīng)用

在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，生活中JAVA得到了極大的應(yīng)用，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)公司更是在努力地向人民普及。越來(lái)越多的家庭中有了JAVA的加入，這些產(chǎn)品更是成了生活中不可缺少的一部分。比如有些有著JAVA技術(shù)的電視機(jī)機(jī)頂盒帶來(lái)了智能的新體驗(yàn)，給人們以新奇感和舒適感，提高了人類(lèi)生活的平均質(zhì)量，更為人們的生活提供了極大的便捷。JAVA技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中也得到了極大的開(kāi)發(fā)與利用。嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)比較可靠的系統(tǒng)，它是利用了軟件和硬件均可裁剪的技術(shù)，建立在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上形成的一個(gè)系統(tǒng)。而JAVA技術(shù)在嵌入式的體系里被變成了特殊的指令，這種技術(shù)是運(yùn)用了源碼編譯的技術(shù)，這就能夠使得JAVA在指定的設(shè)備上被應(yīng)用，并且不僅支持體積大的運(yùn)行包，還可以支持體積小的運(yùn)行包運(yùn)行，更能夠在沒(méi)有硬盤(pán)和網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中使用，毫不受限。由此看來(lái)，將JAVA技術(shù)應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)中具有很強(qiáng)的影響力。不僅如此，在特殊的情況下這種體系還可以在多個(gè)處理器上運(yùn)行，大大地提高了工作效率。在這種趨勢(shì)下，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和信息技術(shù)的不斷普及應(yīng)用，JAVA技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中發(fā)生的作用會(huì)變得越發(fā)重要，如果將JAVA技術(shù)應(yīng)用到通訊中來(lái)，即它使嵌入式系統(tǒng)成為通訊設(shè)備，將會(huì)增強(qiáng)嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、安全性，更是減短了其開(kāi)發(fā)的時(shí)間。

1.4 JAVA研究應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題

JAVA技術(shù)是一項(xiàng)較新穎的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其在生活中更是得到了廣泛的應(yīng)用，但是與其他技術(shù)相比較，它還是有一些研究應(yīng)用方面的問(wèn)題有待改進(jìn)，畢竟JAVA虛擬機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程比較短。首先的問(wèn)題就是JAVA的語(yǔ)言編寫(xiě)還沒(méi)有進(jìn)行完善。JAVA虛擬機(jī)技術(shù)主要使用的是一種繼承性的語(yǔ)言代碼簡(jiǎn)稱(chēng)C語(yǔ)言，雖然使用的時(shí)候較Windows系統(tǒng)更加方便，但是卻并不符合工程師們的習(xí)慣，而且部分的技術(shù)人員仍舊認(rèn)為JAVA的語(yǔ)言代碼存在麻煩繁瑣的問(wèn)題，這會(huì)大大降低工程師們的工作效率，這就影響了JAVA的適用范圍。雖然設(shè)計(jì)師們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)直接把JAVA的框架結(jié)構(gòu)刪除，就為了提高JAVA虛擬機(jī)的安全性，但是這會(huì)大大影響JAVA虛擬機(jī)的硬件構(gòu)架以及線(xiàn)性結(jié)構(gòu)，而間接訪(fǎng)問(wèn)意味著頻繁調(diào)用這些特性時(shí)性能損失會(huì)比較大。

JAVA通過(guò)垃圾收集器自動(dòng)管理內(nèi)存的回收，程序員不需要通過(guò)調(diào)用函數(shù)來(lái)釋放內(nèi)存。但在服務(wù)器程序長(zhǎng)期運(yùn)行，內(nèi)存消耗很大，在很多嵌入式系統(tǒng)中，內(nèi)存的總量又非常有限，內(nèi)存泄漏問(wèn)題就顯得尤為重要了。即使每次滲漏很少，系統(tǒng)也會(huì)面臨崩潰的危險(xiǎn)。即便程序的生存期較短，但如果存在分配大量臨時(shí)對(duì)象的任何JAVA代碼，且在當(dāng)不需要這些對(duì)象時(shí)也忘記取消對(duì)它們的引用，則可能達(dá)到內(nèi)存極限，嚴(yán)重影響使用。

2 JAVA研究與應(yīng)用的改進(jìn)措施

2.1 完善JAVA編程語(yǔ)言

JAVA編程語(yǔ)言與C語(yǔ)言、C++語(yǔ)言類(lèi)似，但又有很多不同，如果要提高JAVA虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍，首先就必須完善JAVA的語(yǔ)言。可以發(fā)現(xiàn)JAVA的語(yǔ)言編寫(xiě)核心依靠C語(yǔ)言，但是刪除了C語(yǔ)言易出錯(cuò)的地方，用來(lái)減少JAVA的錯(cuò)誤，對(duì)此，技術(shù)人員可以將JAVA的C語(yǔ)言編寫(xiě)該進(jìn)程二進(jìn)制代碼編寫(xiě)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)程序員更加習(xí)慣接受像Windows的二級(jí)制代碼編寫(xiě)，這樣就可以一定程度上提高JAVA虛擬機(jī)的實(shí)用性。

2.2 增強(qiáng)JAVA的硬件系統(tǒng)

JAVA設(shè)計(jì)最初的目的本是為了廣大用戶(hù)提供一種更為方便快捷并且有安全保障的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。但是設(shè)計(jì)人員為了提高JAVA的安全性卻犧牲了一些本應(yīng)該存在的硬件系統(tǒng)。這就使得JAVA存在了安全問(wèn)題。所以為了增加那個(gè)硬件系統(tǒng)，并且還要保障JAVA的安全性能，技術(shù)人員應(yīng)多方考慮后刪除一些不必要?jiǎng)h除硬件架構(gòu)與存儲(chǔ)器地址，也可以為JAVA的安全性做一些提升，讓用戶(hù)們更加方便安心地使用JAVA系統(tǒng)。

JAVA存在的內(nèi)存泄露問(wèn)題可以通過(guò)下載內(nèi)存檢漏軟件或者讓JAVA自帶內(nèi)存泄露檢測(cè)工具，通過(guò)運(yùn)行程序得到JAVA的內(nèi)存分配和回收信息并且可以實(shí)時(shí)關(guān)注JAVA的使用狀況以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄漏現(xiàn)象。也可以讓用戶(hù)使用軟件例如JProbe軟件所提供的內(nèi)存泄漏醫(yī)生，它能定位引發(fā)內(nèi)存泄露的地方，用戶(hù)就可以通過(guò)這些解決內(nèi)存泄漏現(xiàn)象。

2.3 擴(kuò)大JAVA的適用范圍

現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展方向就是信息與智能，JAVA是少數(shù)可以兼顧這兩方面的軟件系統(tǒng)，JAVA的應(yīng)用范圍雖然在不斷擴(kuò)大，但是很多用戶(hù)僅僅從程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)言方面了解JAVA。所以現(xiàn)在加強(qiáng)用戶(hù)對(duì)JAVA技術(shù)框架的全面認(rèn)識(shí)是擴(kuò)大JAVA的適用范圍的手段之一。另外JAVA有了技術(shù)投資，使用的也是一種用來(lái)繞過(guò)其他平臺(tái)軟件的一種方法。現(xiàn)在的大部分網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序系統(tǒng)都可以通過(guò)JAVA來(lái)制作，而且現(xiàn)在的WWW網(wǎng)站也與JAVA有合作關(guān)系，可以合理利用這一優(yōu)點(diǎn)來(lái)促進(jìn)JAVA的大范圍的推廣。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，JAVA作為當(dāng)前較為先進(jìn)的技術(shù)前景必然十分廣闊，研究人員可以通過(guò)討論研究或者是向國(guó)外學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，爭(zhēng)取早日將JAVA系統(tǒng)應(yīng)用到日常匯總來(lái)，為人們提供一個(gè)更加安全、更加簡(jiǎn)便的計(jì)算機(jī)程序，為我國(guó)的計(jì)算機(jī)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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