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Java工作原理
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由四方面组成:
(1)Java编程语言
(2)Java类文件格式
(3)Java虚拟机
(4)Java应用程序接口
当编辑并运行一个Java程序时,需要同时涉及到这四种方面。使用文字编辑软件(例如记事本、写字板、UltraEdit等)或集成开发环境(Eclipse、MyEclipse等)在Java源文件中定义不同的类 ,通过调用类(这些类实现了Java API)中的方法来访问资源系统,把源文件编译生成一种二进制中间码,存储在class文件中,然后再通过运行与操作系统平台环境相对应的Java虚拟机来运行class文件,执行编译产生的字节码,调用class文件中实现的方法来满足程序的Java API调用 。
Java编译原理:
Java 虚拟机(JVM)是可运行Java 代码的假想计算机。只要根据JVM规格描述将解释器移植到特定的计算机上,就能保证经过编译的任何Java代码能够在该系统上运行。
一.Java源文件的编译、下载 、解释和执行
Java应用程序的开发周期包括编译、下载 、解释和执行几个部分。Java编译程序将Java源程序翻译为JVM可执行代码?字节码。这一编译过程同C/C++ 的编译有些不同。当C编译器编译生成一个对象的代码时,该代码是为在某一特定硬件平台运行而产生的。因此,在编译过程中,编译程序通过查表将所有对符号的引用转换为特定的内存偏移量,以保证程序运行。Java编译器却不将对变量和方法的引用编译为数值引用,也不确定程序执行过程中的内存布局,而是将这些符号引用信息保留在字节码中,由解释器在运行过程中创立内存布局,然后再通过查表来确定一个方法所在的地址。这样就有效的保证了Java的可移植性和安全 性。
运行JVM字节码的工作是由解释器来完成的。解释执行过程分三部进行:代码的装入、代码的校验和代码的执行。装入代码的工作由"类装载器"(class loader)完成。类装载器负责装入运行一个程序需要的所有代码,这也包括程序代码中的类所继承的类和被其调用的类。当类装载器装入一个类时,该类被放在自己的名字空间中。除了通过符号引用自己名字空间以外的类,类之间没有其他办法可以影响其他类。在本台计算机上的所有类都在同一地址空间内,而所有从外部引进的类,都有一个自己独立的名字空间。这使得本地类通过共享相同的名字空间获得较高的运行效率,同时又保证它们与从外部引进的类不会相互影响。当装入了运行程序需要的所有类后,解释器便可确定整个可执行程序的内存布局。解释器为符号引用同特定的地址空间建立对应关系及查询表。通过在这一阶段确定代码的内存布局,Java很好地解决了由超类改变而使子类崩溃的问题,同时也防止了代码对地址的非法访问。
随后,被装入的代码由字节码校验器进行检查。校验器可发现操作数栈溢出,非法数据类型转化等多种错误。通过校验后,代码便开始执行了。
Java字节码的执行有两种方式:
1.即时编译方式:解释器先将字节码编译成机器码,然后再执行该机器码。
2.解释执行方式:解释器通过每次解释并执行一小段代码来完成Java字节码程 序的所有操作。
通常采用的是第二种方法。由于JVM规格描述具有足够的灵活性,这使得将字节码翻译为机器代码的工作
具有较高的效率。对于那些对运行速度要求较高的应用程序,解释器可将Java字节码即时编译为机器码,从而很好地保证了Java代码的可移植性和高性能。
想要实现一个简单的登录功能的话,可以使用Servlet+jsp来实现,jsp编写登录界面和登录后的要出现信息界面和登录失败的信息界面,Servlet类用来对表单提交的用户名和密码进行判断和处理。
具体代码如下:
Servlet类:
public class DemoServlet extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
String loginname = request.getParameter("loginname");
String password = request.getParameter("password");
if(loginname.equals("a") password.equals("a")){
request.setAttribute("msg", "登录成功");
request.getRequestDispatcher("/loginsuccess.jsp").forward(request, response);
}else{
request.setAttribute("msg", "登录失败");
request.getRequestDispatcher("/loginsuccess.jsp").forward(request, response);
}
}
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
}
jsp页面:
%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%
!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"
html
head
titleDemo/title
meta http-equiv="pragma" content="no-cache"
meta http-equiv="cache-control" content="no-cache"
meta http-equiv="expires" content="0"
meta http-equiv="keywords" content="keyword1,keyword2,keyword3"
meta http-equiv="description" content="This is my page"
/head
body
form action="demoServlet" method="post"
input type="text" name="loginname"/br/
input type="password" name="password"/br/
input type="submit" value="登录"/
/form
/body
/html
登录信息页面:
%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%
%@ taglib prefix="c" uri="标签库地址"%
!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"
html
head
titleMy JSP 'loginsuccess.jsp' starting page/title
meta http-equiv="pragma" content="no-cache"
meta http-equiv="cache-control" content="no-cache"
meta http-equiv="expires" content="0"
meta http-equiv="keywords" content="keyword1,keyword2,keyword3"
meta http-equiv="description" content="This is my page"
/head
body
${msg }
/body
/html
需要介绍一下:登录信息的这个页面中的${msg }是使用jstl标签,需要在jsp页面中导入jstl标签库,使用这个标签库可以节省很多代码量。