為什麼java虛擬機器可以幫助程式碼更好地執行
您目前是否正在討論是將java用於下一個應用程序，還是使用本機工具包和框架？您想知道java為應用程序提供了哪些優於本機編程的優勢嗎？繼續讀下去！
什麼是本機應用程序(a native application)？
本機應用程序是專門為操作系統（OS）編寫的程序，也可能是為運行該操作系統的特定硬件編寫的程序。它主要是用C/C++等語言編寫的。C/C++源代碼使用編譯器編譯成對象形式，然後通過鏈接所需的庫將其組裝成可執行文件。以這種方式構建的程序將在為其構建的特定硬件和操作系統上運行，但可能無法在其他系統上正常工作。
為什麼本機應用程序不能移植？
一個用於編譯的語言，如C/C++，將源代碼語句翻譯成目標語言的機器語言。當您嘗試在不同的CPU上運行此代碼時，程序可能無**常工作（或根本無法工作），因為編譯代碼中的機器語言指令可能不受此CPU支持。
此外，新的操作系統可能與原來的操作系統不同，甚至可能無法將程序文件識別為可執行文件。這是由於不同操作系統（如Windows、Linux、MacOS等）的可執行文件使用不同的文件格式造成的。
可移植性是本機應用程序的一個大問題，僅僅將編譯器升級到下一個版本可能會帶來重大變化。您的代碼可能需要修復才能使用較新的編譯器。因此，用ifdef語句來分離特定於硬件、操作系統或編譯器的解決方法來分散源代碼是很常見的。
以下是BZLib壓縮庫中的一個小代碼段，它演示瞭如何使用ifdef隔離平臺特性：
#ifdef _WIN32# include <windows.h># ifdef **all /* windows.h define **all to char */# undef **all# endif# ifdef BZ_EXPORT# define BZ_API(func) WINAPI func# define BZ_EXTERN extern# else /* import windows dll dynamically */# define BZ_API(func) (WINAPI * func)# define BZ_EXTERN# endif#else# define BZ_API(func) func# define BZ_EXTERN extern#endif源代碼跨操作系統的可移植性
通過重新編譯C/C++源代碼到新的CPU，可以在一定程度上減輕這種情況。但是，新CPU的操作系統可能不同。而且源代碼可能不經過修改就無法編譯，不管是大的還是小的。即使是操作系統版本的微小更改也可能需要一些源代碼更改。
當你考慮到不同的操作系統如Windows和Linux/UNIX時，可移植性是一個全新的遊戲。除非您使用的工具箱或框架將您與操作系統完全隔離，否則源代碼的可移植性是不可能的。這是因為這些系統之間的操作系統接口完全不同。如果您在代碼最偏遠的角落直接使用任何操作系統原語，那麼您的代碼將無法跨這些不同的操作系統移植。
java有什麼不同？
正是在這種情況下，java提供了一種新的範例，一種構建軟件的新方法。在java中編程時，您的目標是虛擬機。這種機器是作為一個概念存在的，java語言提供了針對這種機器編程的接口。例如，您可以查詢虛擬機的可用內存量、CPU數量、網絡接口等。
java應用程序是如何構建的？
java語言提供了一個java編譯器，可以將源代碼轉換為目標代碼。然後目標代碼由java虛擬機執行，java虛擬機是一個獨立於編譯器的程序。而操作系統則將java虛擬機視為在該操作系統上運行的另一個程序。
可移植性的負擔現在已經從應用程序程序員轉移到java虛擬機供應商身上。應用程序程序員使用java語言的原語編寫軟件，java虛擬機負責將這些原語翻譯到主機操作系統設施。當新版本的操作系統出現時，供應商有責任更新java虛擬機，使其在新操作系統上正常工作。
什麼是java虛擬機的優點(the advantages of the java virtual machine)？
如前所述，java虛擬機為應用程序程序員提供了操作系統和硬件的虛擬視圖。這個虛擬視圖以各種接口和方法的形式出現，用於將應用程序程序員與主機操作系統和底層硬件的差異隔離開來。因此，應用程序程序員可以訪問諸如窗口工具箱、網絡、3D圖形、多cpu等設施，而不必求助於最終使程序不可移植的低級調用。
java程序是用java編譯器編寫和編譯的。生成的目標代碼（稱為字節碼）可以傳輸到運行在不同硬件上的不同主機操作系統，並且應該可以正常運行。
jit編譯器
java虛擬機使用JIT編譯器專門為目標CPU優化字節碼。JIT代表Just-in-Time，指的是JVM應用於字節碼的運行時優化，以使其在當前CPU上更好地運行。
使用Java虛擬機的另一個優點是，它可以為不同的用例應用不同的優化，所有這些優化都使用相同的字節碼。例如，oraclejvm提供了兩個運行字節碼的選項：服務器模式和客戶機模式。服務器模式針對長時間運行的服務器程序進行優化，而客戶機JVM模式針對快速響應時間進行優化，因為它可能在交互模式下使用。
總而言之，本機應用程序是為特定的硬件和操作系統構建的。另一方面，java應用程序遵循一個Build-Once-Run-Anywhere原理，讓JVM運行編譯的字節碼指令。雖然本機應用程序傳統上被認為比java應用程序性能更高，但由於JVM使用了JIT編譯器，這一點可能並不總是正確的。
您是否開發了本機應用程序，並且由於可移植性而不得不轉換為java？反之亦然，因為性能問題？請在下面的評論中告訴我們。
圖片來源：圖片來源Shutterstock.com網站
- 發表於 2021-03-13 07:13
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