Введение в Java
Java — сильно типизированный объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем приобретённый компанией Oracle.) В настоящее время проект принадлежит OpenSource и распространяется по лицензии GPL. В OpenJDK вносят вклад крупные компании, такие как — Oracle, RedHat, IBM, Google, JetBrains. Так же на основе OpenJDK эти компании разрабатывают свои сборки JDK. Как утверждает компания Oracle — отличия между OpenJDK и OracleJDK практически отсутствуют за исключением лицензии, отрисовки шрифтов в Swing и некоторых библиотек, на которые лицензия GPL не распространяется. Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой компьютерной архитектуре с помощью виртуальной Java-машины. На 2019 год Java — один из самых популярных языков программирования.
Особенности Java
Одной из основных особенностей Java является то, что данный язык не является ни чисто компилируемым, ни интерпретируемым. Код Java сначала компилируется из файла .java в файл .class, содержащий уже байт-код, а потом, во время выполнения программы, интерпретируется.
Данная особенность Java обеспечивает широкую поддержку кроссплатформенности: программа будет одинаково выполняться на любой современной платформе.
В Java использован Си-подобный синтаксис. Это означает, что вы сможете с меньшими усилиями переквалифицироваться с таких языков как C, C++, C#, JS, etc…
Еще одной причиной работать на Java является интегрированный сборщик мусора, который позволяет программисту больше времени писать бизнес-логику, а не отвлекаться на очистку оперативной памяти
Так же стоит отметить, что Java — полноценный ООП язык программирования, что обеспечивает масштабируемость, гибкость и адаптивность приложений вне зависимости от их размера.
Установка Java
Для работы с Java требуется только лишь JRE, но если мы хотим сами разрабатывать приложения, то стоит установить JDK (Java Development Kit).
Загрузить его можно с сайта Oracle.
Для этого требуется перейти по cсылке ,
подтвердить согласие с Лицензионным соглашением и скачать версию под вашу операционную систему.
Стоит отметить, что в данный момент мы используем JDK8 в последней версии. При использовании JDK12 вы можете столкнуться с затруднениями во время обучения.
После выбора версии вам предложат авторизоваться или зарегистрироваться, затем начнется загрузка.
Как только загрузка будет завершена, запустите файл и перейдите на данное окно.
Вам нужно выбрать папку установки JDK, она нам понадобится вскоре при установке IDE.
Дожидаемся окончания установки и переходим к видео для настройки системных переменных.
Кто подскажет в какой моент происходит интерпретация в Java? в
момент первого обращения к лкассам или при старте приложения?
6 ответов
Классы вообще подгружаются лениво, при первом обращении к ним.
А кто их подгружает? )
А класслоадер это не класс?
Это класс, вернее его экземпляр ))
то есть в моменте запуска интерпретируется Main класс, а в дальнейшем при обращении к другим происходит в момент этого обращения?
Похожие вопросы
Он с открытым кодом? Бесплатный?
Чё думаете, что выбирать новичку?��
Какие пару месяцев? Раз макнул и нахуй с пляжу )
Скажите, как отбиваетесь от нашествий женщин, желающих мужа-айтишника?
Да кто такой этот ваш отпуск?
Панель пользовательская или админская?
А в чем тогда смысл?)
Что вы делали в качестве pet проектов перед тем, как устроиться на работу? Я вот пилю e commerce, но что-то кажется ту мач на себя взял) Фильтрация, полнотекстовый поиск, дина.
Есть ли фреймворки для создания телеграм — ботов на java, которые базируются на МTProto а не на Telegram bot API?
Является ли Java компилирован или интерпретирован языком?
Языки программирования классифицируются на основе их уровней абстракции. Мы дифференцируют языки высокого уровня (Java, Python, JavaScript, C, Go), низкоуровневые (ассембер) и, наконец, машинный код.
Каждый языковой код высокого уровня, такой как Java, должен быть переведен на родной код машины для выполнения. Этот процесс перевода может быть как компиляцией, так и интерпретацией. Однако есть и третий вариант. Комбинация, которая стремится воспользоваться обоими подходами.
В этом учебнике мы изумим, как код Java компилируются и выполняются на нескольких платформах. Мы посмотрим на некоторые Java и JVM дизайн специфики. Это поможет нам определить, компилирована ли Java, интерпретирована или гибрид обоих.
2. Составлено против Интерпретировано
Начнем с некоторых основных различий между составленными и интерпретируемыми языками программирования.
2.1. Собранные языки
Собранные языки (C q, Go) преобразуются непосредственно в родной код машины по программе компилятора.
Они требуют явного шага сборки перед выполнением. Вот почему мы должны восстанавливать программу каждый раз, когда мы делаем изменения кода.
Собранные языки, как правило, быстрее и эффективнее чем интерпретируемые языки . Тем не менее, их генерируемый машинный код специфичен для платформы.
2.2. Интерпретированы языки
С другой стороны, в интерпретируемых языках (Python, JavaScript) нет шагов сборки. Вместо этого, переводчики работают на исходный код программы при его выполнении.
Интерпретируемые языки когда-то считались значительно медленнее, чем составленные языки. Однако с разработкой точно в срок (JIT) компиляции разрыв в производительности сокращается. Однако следует отметить, что компиляторы JIT превращают код из интерпретируемого языка в родной код машины по мере времени времени, которую выполняет программа.
Кроме того, мы можем выполнять интерпретируемый языковой код на нескольких платформах как Windows, Linux или Mac. Интерпретируемый код не имеет сходства с определенным типом архитектуры процессора.
3. Напишите один раз запустить в любом месте
Java и JVM были разработаны с портативностью в виду. Поэтому большинство популярных платформ сегодня могут запускать Java-код.
Это может звучать как намек на то, что Java является чисто интерпретируемый язык. Однако перед казнью Исходный код Java должен быть составлен в код . Bytecode – это специальный машинный язык, родом из JVM . JVM интерпретирует и выполняет этот код во время выполнения.
Это JVM, который построен и настроен для каждой платформы, которая поддерживает Java, а не наши программы или библиотеки.
Современные JVMs также имеют компилятор JIT. Это означает, что JVM оптимизирует наш код во время для получения аналогичных преимуществ производительности для составленного языка.
4. Компилятор Java
Явак инструмент командной строки компилирует исходный код Java в файлы класса Java содержащий нейтральный для платформы интегрид:
Файлы исходных кодов .java суффиксы, в то время как классные файлы, содержащие литкод, генерируются с помощью . класс Суффиксы.
5. Java Виртуальная машина
Собранные классные файлы (bytecode) могут быть выполнены виртуальной машиной Java (JVM):
$ Java HelloWorld Здравствуйте, Ява!
Давайте более глубоко рассмотрим архитектуру JVM. Наша цель состоит в том, чтобы определить, как bytecode преобразуется в родной код машины во время выполнения.
5.1. Обзор архитектуры
СПМ состоит из пяти подсистем:
- Класс Загрузчик
- Память JVM
- Двигатель выполнения
- Интерфейс родного метода и
- Библиотека родных методов
5.2. Класс Загрузчик
СПМ использует эту Класс Загрузчик подсистемы для привести собранные файлы класса в Память JVM.
Помимо загрузки, ClassLoader также выполняет увязку и инициализацию. Это включает в себя:
- Проверка tecode на любые нарушения безопасности
- Выделение памяти для статических переменных
- Замена символических ссылок памяти на исходные ссылки
- Назначение исходных значений статическим переменным
- Выполнение всех статичных блоков кода
5.3. Двигатель исполнения
Подсистема двигателя выполнения отвечает за чтение ютекода, преобразование его в родной код машины и его выполнение.
За выполнение отвечают три основных компонента, включая как переводчика, так и компилятора:
- Поскольку JVM является нейтральным с точки зрения платформы, он использует переводчика для выполнения интегрирования
- Компилятор JIT повышает производительность путем компиляции краткода в родной код для повторных вызовов метода
- Сбор мусора собирает и удаляет все неучтеемые объекты
Движок выполнения использует интерфейс метода Native (JNI) для вызова родных библиотек и приложений.
5.4. Как раз вовремя Компилятор
Основным недостатком переводчика является то, что каждый раз, когда метод называется, он требует интерпретации, которая может быть медленнее, чем составленный родной код. Java использует компилятор JIT для преодоления этой проблемы.
Компилятор JIT не полностью заменяет переводчика. Двигатель выполнения по-прежнему использует его. Тем не менее, JVM использует компилятор JIT на основе того, как часто метод называется.
Компилятор JIT компилирует код всего метода для машины родного кода , так что он может быть повторно использован непосредственно . Как и в случае со стандартным компилятором, есть генерация промежуточного кода, оптимизация, а затем производство родного кода машины.
Профайлер является специальным компонентом компилятора JIT, ответственного за поиск горячих точек. JVM решает, какой код для компиляции JIT основан на информации профилирования, собранной во время выполнения.
Одним из результатов этого является то, что Java-программа может стать быстрее при выполнении своей работы после нескольких циклов выполнения. После того, как JVM изучил точки доступа, он может создать родной код, позволяющий вещи работать быстрее.
6. Сравнение производительности
Давайте рассмотрим, как компиляция JIT улучшает производительность выполнения Java.
6.1. Тест производительности Фибоначчи
Мы будем использовать простой рекурсивный метод для расчета числа n-th Fibonacci:
Для того, чтобы измерить преимущества производительности для повторных вызовов метода, мы забудем метод Фибоначчи 100 раз:
Во-первых, мы будем собирать и выполнять Java-код обычно:
Затем мы выполним тот же код с отключенным компилятором JIT:
Наконец, мы будем реализовывать и запускать тот же алгоритм в C и JavaScript для сравнения.
6.2. Результаты тестирования производительности
Давайте посмотрим на измеренные средние показатели в наносекундах после запуска рекурсивного теста Фибоначчи:
- Java с помощью компилятора JIT – 2726 нс – самый быстрый
- Java без компилятора JIT – 17965 ns – 559% медленнее
- Без оптимизации O2 – 9435 нс – на 246% медленнее
- Си-2 с оптимизацией O2 – 3639 нс – на 33% медленнее
- JavaScript – 22998 нс – на 743% медленнее
В этом примере Производительность Java более чем на 500% лучше с помощью компилятора JIT . Тем не менее, это займет несколько работает для компилятора JIT для удара в.
Интересно, что Java выполнена на 33% лучше, чем код C, даже если C-код компилирован с включенным флагом оптимизации O2. Как и ожидалось, В первые несколько запусков СЗ выступил намного лучше, , когда Java все еще интерпретировалась.
Java также превзошла эквивалентный код JavaScript с узел, который также использует компилятор JIT. Результаты показывают более чем на 700% лучшую производительность. Основная причина в том, Компилятор JIT java стартует гораздо быстрее, чем .
7. Что следует учитывать
Технически, можно компилировать любой статический код языка программирования для машинного кода напрямую. Кроме того, можно интерпретировать любой код программирования шаг за шагом.
Как и многие другие современные языки программирования, Java использует комбинацию компилятора и переводчика. Цель состоит в том, чтобы использовать лучшее из обоих миров, обеспечивая высокую производительность и нейтральное для платформы .
В этой статье мы сосредоточились на объяснении того, как все работает в HotSpot. HotSpot — это реализация Oracle с открытым исходным кодом с открытым исходным кодом. Graal VM также основан на HotSpot, поэтому применяются те же принципы.
Самые популярные реализации JVM в настоящее время используют сочетание переводчика и компилятора JIT. Тем не менее, вполне возможно, что некоторые из них используют другой подход.
8. Заключение
В этой статье мы рассмотрели Java и внутренние данные JVM. Наша цель состояла в том, чтобы определить, является ли Java компиляцией или интерпретируемой формулировкой. Мы исследовали компилятор Java и внутренние внутренние системы двигателя выполнения JVM.
Исходя из этого, мы пришли к выводу, что Java использует комбинацию обоих подходов.
Исходный код, который мы пишем на Java, сначала компилируется в bytecode во время процесса сборки. Затем JVM интерпретирует генерируемый код для выполнения. Тем не менее, JVM также использует компилятор JIT во время выполнения для улучшения производительности.
Is Java a Compiled or an Interpreted programming language ?
In the past I have used C++ as a programming language. I know that the code written in C++ goes through a compilation process until it becomes object code «machine code».
I would like to know how Java works in that respect. How is the user written Java code run by the computer?
9 Answers 9
Java implementations typically use a two-step compilation process. Java source code is compiled down to bytecode by the Java compiler. The bytecode is executed by a Java Virtual Machine (JVM). Modern JVMs use a technique called Just-in-Time (JIT) compilation to compile the bytecode to native instructions understood by hardware CPU on the fly at runtime.
Some implementations of JVM may choose to interpret the bytecode instead of JIT compiling it to machine code, and running it directly. While this is still considered an «interpreter,» It’s quite different from interpreters that read and execute the high level source code (i.e. in this case, Java source code is not interpreted directly, the bytecode, output of Java compiler, is.)
It is technically possible to compile Java down to native code ahead-of-time and run the resulting binary. It is also possible to interpret the Java code directly.
To summarize, depending on the execution environment, bytecode can be:
- compiled ahead of time and executed as native code (similar to most C++ compilers)
- compiled just-in-time and executed
- interpreted
- directly executed by a supported processor (bytecode is the native instruction set of some CPUs)
Code written in Java is:
- First compiled to bytecode by a program called javac as shown in the left section of the image above;
- Then, as shown in the right section of the above image, another program called java starts the Java runtime environment and it may compile and/or interpret the bytecode by using the Java Interpreter/JIT Compiler.
When does java interpret the bytecode and when does it compile it? The application code is initially interpreted, but the JVM monitors which sequences of bytecode are frequently executed and translates them to machine code for direct execution on the hardware. For bytecode which is executed only a few times, this saves the compilation time and reduces the initial latency; for frequently executed bytecode, JIT compilation is used to run at high speed, after an initial phase of slow interpretation. Additionally, since a program spends most time executing a minority of its code, the reduced compilation time is significant. Finally, during the initial code interpretation, execution statistics can be collected before compilation, which helps to perform better optimization.
The terms «interpreted language» or «compiled language» don’t make sense, because any programming language can be interpreted and/or compiled.
As for the existing implementations of Java, most involve a compilation step to bytecode, so they involve compilation. The runtime also can load bytecode dynamically, so some form of a bytecode interpreter is always needed. That interpreter may or may not in turn use compilation to native code internally.
These days partial just-in-time compilation is used for many languages which were once considered «interpreted», for example JavaScript.
Java is compiled to bytecode, which then goes into the Java VM, which interprets it.
Java is a compiled programming language, but rather than compile straight to executable machine code, it compiles to an intermediate binary form called JVM byte code. The byte code is then compiled and/or interpreted to run the program.
Kind of both. Firstly java compiled(some would prefer to say «translated») to bytecode, which then either compiled, or interpreted depending on mood of JIT.
Java does both compilation and interpretation,
In Java, programs are not compiled into executable files; they are compiled into bytecode (as discussed earlier), which the JVM (Java Virtual Machine) then interprets / executes at runtime. Java source code is compiled into bytecode when we use the javac compiler. The bytecode gets saved on the disk with the file extension .class.
When the program is to be run, the bytecode is converted the bytecode may be converted, using the just-in-time (JIT) compiler. The result is machine code which is then fed to the memory and is executed.
Javac is the Java Compiler which Compiles Java code into Bytecode. JVM is Java Virtual Machine which Runs/ Interprets/ translates Bytecode into Native Machine Code. In Java though it is considered as an interpreted language, It may use JIT (Just-in-Time) compilation when the bytecode is in the JVM. The JIT compiler reads the bytecodes in many sections (or in full, rarely) and compiles them dynamically into machine code so the program can run faster, and then cached and reused later without needing to be recompiled. So JIT compilation combines the speed of compiled code with the flexibility of interpretation.
An interpreted language is a type of programming language for which most of its implementations execute instructions directly and freely, without previously compiling a program into machine-language instructions. The interpreter executes the program directly, translating each statement into a sequence of one or more subroutines already compiled into machine code.
A compiled language is a programming language whose implementations are typically compilers (translators that generate machine code from source code), and not interpreters (step-by-step executors of source code, where no pre-runtime translation takes place)
In modern programming language implementations like in Java, it is increasingly popular for a platform to provide both options.