Java已經(jīng)成為一個龐大而復(fù)雜的技術(shù)平臺，對于開發(fā)人員而言，要想更好的掌握Java技術(shù)，深入理解底層的技術(shù)處理細節(jié)必不可少。對核心概念和思想的掌握可以幫助我們舉一反三、觸類旁通，有助于提升我們對整個Java平臺的理解力。這里所介紹的是Java技術(shù)平臺的幾個核心概念，其中所蘊含的思想有助于我們更深刻的理解Java技術(shù)。

　　Java虛擬機

　　Java虛擬機的主要任務(wù)是裝在class文件并且執(zhí)行其中的字節(jié)碼。Java虛擬機包含一個類裝載器，它可以從程序和API中裝載class文件。Java API中只有程序執(zhí)行時需要的那些類才會被裝載。字節(jié)碼由執(zhí)行引擎來執(zhí)行。

　　不同的Java虛擬機中，執(zhí)行引擎可能實現(xiàn)得非常不同。在由軟件實現(xiàn)的虛擬機中，最簡單的執(zhí)行引擎就是一次性解釋字節(jié)碼。另一種執(zhí)行引擎更快，但是也更消耗內(nèi)存，叫做“即時編譯器（just-in-time compiler）”。在這種情況下，第一次被執(zhí)行的字節(jié)碼會被編譯成本地機器代碼。編譯出的本地機器代碼會被緩存，當(dāng)方法以后被調(diào)用的時候可以重用。第三種執(zhí)行引擎是自適應(yīng)優(yōu)化器。在這種方法里，虛擬機開始的時候解釋字節(jié)碼，但是會監(jiān)視運行中程序的活動，并且記錄下使用最頻繁的代碼段。程序運行的時候，虛擬機只把那些活動最頻繁的代碼編譯成本地代碼，其他的代碼由于使用得不是很頻繁，繼續(xù)保留為字節(jié)碼-由虛擬機繼續(xù)解釋它們。一個自適應(yīng)的優(yōu)化器可以使得Java虛擬機在80%~90%的時間里執(zhí)行被優(yōu)化過的本地代碼，而只需要編譯10%~20%的對性能有影響的代碼。

　　當(dāng)Java虛擬機是由主機操作系統(tǒng)上的軟件實現(xiàn)的時候，Java程序通過調(diào)用本地方法（native method）和主機交互。Java中有兩種方法： Java方法和本地方法。Java方法是由Java語言編寫，編譯成字節(jié)碼文件，存儲在class文件中的。本地方法是由其他語言（比如c，c++或匯編語言）編寫的，編譯成何處理器相關(guān)的機器代碼。本地方法保存在動態(tài)鏈接庫中，格式是各個平臺專有的。運行中Java程序調(diào)用本地方法時，虛擬機裝載包含這個本地方法的動態(tài)庫，并調(diào)用這個方法。本地方法是聯(lián)系Java程序和底層主機操作系統(tǒng)的連接方法。

　　通過本地方法，Java程序可以直接訪問底層操作系統(tǒng)的資源。一個本地方法接口（Java Native Interface， JNI）-使得本地方法可以在特定主機系統(tǒng)的任何一個Java平臺實現(xiàn)上運行。

　　如果希望使用特定主機上的資源，它們又無法從Java API訪問，那么可以寫一個平臺相關(guān)的Java程序來調(diào)用本地方法。如果希望保證程序的平臺無關(guān)性，那么只能通過Java API來訪問底層系統(tǒng)資源。

　　類裝載器的體系結(jié)構(gòu)

　　一個Java應(yīng)用程序可以使用兩種類裝載器：“啟動（bootstrap）”類裝載器和用戶定義的類裝載器。啟動類裝載器（這是系統(tǒng)中唯一的）是Java虛擬機實現(xiàn)的一部分。啟動類裝載器通常使用某種默認方式從本地磁盤中裝載類，包括Java API類（啟動類裝載器也被稱為原始類裝載器、系統(tǒng)類裝載器或者默認類裝載器）。

　　Java應(yīng)用程序能夠在運行時安裝用戶定義的類裝載器，這種類裝載器能夠使用自定義的方式來裝載類。例如，從網(wǎng)絡(luò)下載class文件。盡管啟動類裝載器是虛擬機實現(xiàn)的本質(zhì)部分，而用戶定義的類裝載器不是，但用戶定義的類裝載器能夠用Java來編寫，能夠被編譯成class文件，能夠被虛擬機裝載，還能夠像其它對象一樣實例化。