（注意 ："下划线字体" 会有在Java Core Tec - Detail 模块有详细解释）
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一 、谈谈你对 Java 平台的理解？“Java 是解释执行”，这句话正确吗？
1.Java 本身是一种面向对象的语言，最显著的特性有两个方面:
- 1.1 “书写一次，到处运行”（Write once, run anywhere），能够非常容易地获得跨平台能力。
- > Java的跨平台特性与Java虚拟机的存在密不可分，Windows平台和Linux平台都有相应的JDK（JDK包含了JVM），安装好JDK后也就有了Java语言的运行环境。
- > 其实Java语言本身与其他的编程语言没有特别大的差异，并不是说Java语言可以跨平台，而是在不同的平台都有可以让Java语言运行的环境而已，所以才有了Java一次编译，到处运行这样的效果。
- > 程序从源代码到运行的三个阶段：编码——编译——运行。Java在编译阶段则体现了跨平台的特点。编译过程大概是这样的：首先是Javac 将Java源代码转化成.CLASS文件字节码，这是第一次编译。.CLASS文件就是可以到处运行的文件。然后Java字节码会被转化为目标机器代码，这是是由JVM来执行的，即Java的第二次编译。
- >其实，不同的平台，可执行的机器码必然是不一样的。源代码自然需要依据不同的平台分别被编译。相对于Java, C 语言程序经常需要调用操作系统层面的 API。不同的操作系统，API 一般不同。为了支持多平台，C 语言程序的源文件需要根据不同平台修改多次。这应该是一个非常大的痛点。
- 1.2 另外就是垃圾收集（GC, Garbage Collection），Java 通过垃圾收集器（Garbage Collector）回收分配内存，大部分情况下，程序员不需要自己操心内存的分配和回收。
- 1.3 JRE（Java Runtime Environment），也就是 Java 运行环境，包含了 JVM 和 Java 类库，以及一些模块等。
- 1.4 JDK （Java Development Kit），可以看作是 JRE 的一个超集，提供了更多工具，比如编译器、各种诊断工具等。
2. 对于“Java 是解释执行”这句话，这个说法不太准确：
- 2.1 我们开发的 Java 的源代码，首先通过 Javac 编译成为字节码（bytecode）
- 2.2 然后，在运行时，通过 Java 虚拟机（JVM）内嵌的解释器将字节码转换成为最终的机器码。
- 2.3 但是常见的 JVM，比如我们大多数情况使用的 Oracle JDK 提供的 Hotspot JVM，都提供了 JIT（Just-In-Time）编译器，也就是通常所说的动态编译器，JIT 能够在运行时将热点代码编译成机器码，这种情况下部分热点代码就属于编译执行，而不是解释执行了。
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二、 Java Overview Image
1. Java 语言特性
- 面向对象（封装，继承，多态）
- 平台无关性（JVM运行.class文件）
- 语言（反射，泛型，Lambda）
- 类库（集合，并发，网络，IO/NIO）
- JRE（Java运行环境，JVM，类库）
- JDK（Java开发工具，包括JRE，javac，诊断工具）
2. JVM基础概念和机制
- 类加载机制
- 常用版本 JDK（如 JDK 8）内嵌的 Class-Loader，例如 Bootstrap、 Application 和 Extension Class-loader
- 类加载大致过程：加载、验证、链接、初始化（这里参考了周志明的《深入理解 Java 虚拟机》，非常棒的 JVM 上手书籍）
- 自定义 Class-Loader
3. 垃圾收集
- 最常见的垃圾收集器，SerialGC、Parallel GC、 CMS、 G1 等，
- 各个GC适用于什么样的工作负载
4. JDK 包含哪些工具
- 编译器
- 运行时环境
- 安全工具
- 诊断
- 监控工具
三、解释执行 & 编译执行
1.通常把 Java 分为编译期和运行时（这里说的 Java 的编译和 C/C++ 是有着不同的意义的）：
- 编译期：Javac 的编译，编译 Java 源码生成“.class”文件里面实际是字节码，而不是可以直接执行的机器码。Java 通过字节码和 Java 虚拟机（JVM）这种跨平台的抽象，屏蔽了操作系统和硬件的细节，这也是实现“一次编译，到处执行”的基础。
- 运行时： 在运行时，JVM 会通过类加载器（Class-Loader）加载字节码，解释或者编译执行。主流 Java 版本中，如 JDK 8 实际是解释和编译混合的一种模式，即所谓的混合模式（-Xmixed）。
2. Oracle Hotspot JVM 内置了两个不同的 JIT compiler。client 模式 和 server 模式：
- client 模式 : C1模式, 适用于对于启动速度敏感的应用，比如普通 Java 桌面应用。运行在 client模式的 JVM, 最多进行1500次的调用。
- server模式 : C2模式，它的优化是为长时间运行的服务器端应用设计的。默认是采用所谓的分层编译（TieredCompilation）。运行在 server 模式的 JVM，会进行上万次调用以收集足够的信息进行高效的编译。
3. JVM 参数。Java 虚拟机启动时，可以指定不同的参数对运行模式进行选择：
- 指定“-Xint”：就是告诉 JVM 只进行解释执行，不对代码进行编译，这种模式抛弃了 JIT 可能带来的性能优势。毕竟解释器（interpreter）是逐条读入，逐条解释运行的。
- 指定“-Xcomp”: 这是告诉 JVM 关闭解释器，不要进行解释执行，或者叫作最大优化级别。(那你可能会问这种模式是不是最高效啊？简单说，还真未必。“-Xcomp”会导致 JVM 启动变慢非常多，同时有些 JIT 编译器优化方式，比如分支预测，如果不进行程序概要分析（profiling），往往并不能进行有效优化。)
4. 新的编译方式 AOT（Ahead-of-Time Compilation）
- AOT 直接将字节码编译成机器代码，这样就避免了 JIT 预热等各方面的开销。
- 比如 Oracle JDK 9 就引入了实验性的 AOT 特性，并且增加了新的 jaotc 工具。利用下面的命令把某个类或者某个模块编译成为 AOT 库。
jaotc --output libHelloWorld.so HelloWorld.class
jaotc --output libjava.base.so --module java.base- 然后，在启动时直接指定就可以了。
java -XX:AOTLibrary=./libHelloWorld.so,./libjava.base.so HelloWorld- Oracle JDK 支持分层编译和 AOT 协作使用，这两者并不是二选一的关系。如果你有兴趣，可以参考相关文档：http://openjdk.java.net/jeps/295。AOT 也不仅仅是只有这一种方式，业界早就有第三方工具（如 GCJ、Excelsior JET）提供相关功能。