计算机二级考试java基础知识

只有苦中寻乐，以苦求乐，才能在知识的海洋里乘风破浪，奋斗拼搏，才能享受到胜利者无限的幸福与欢乐。以下是本站小编整理的计算机二级考试java基础知识，欢迎学习!

　　【知识点一】无用内存自动回收机制

　　1.2.2 无用内存自动回收机制

在程序的执行过程中，部分内存在使用过后就处于废弃状态，如果不及时进行无用内存的回收，就会导致内存泄漏，进而导致系统崩溃。在C++语言中是由程序员进行内存回收的，程序员需要在编写程序的时候把不再使用的对象内存释放掉;但是这种人为的管理内存释放的方法却往往由于程序员的疏忽而致使内存无法回收，同时也增加了程序员的工作量。而在java运行环境中，始终存在着一个系统级的线程，专门跟踪内存的使用情况，定期检测出不再使用的内存，并进行自动回收，避免了内存的泄露，也减轻了程序员的工作量。

　　1.2.3 代码安全性检查机制

字节码的执行需要经过三个步骤，首先由类装载器(class loader)负责把类文件(s文件)加载到java虚拟机中，在此过程需要检验该类文件是否符合类文件规范;其次字节码校验器(bytecode verifier)检查该类文件的代码中是否存在着某些非法操作，例如applet程序中写本机文件系统的操作;如果字节码校验器检验通过，由java解释器负责把该类文件解释成为机器码进行执行。java虚拟机采用的是"沙箱"运行模式，即把java程序的代码和数据都限制在一定内存空间里执行，不允许程序访问该内存空间外的内存，如果是applet程序，还不允许访问客户端机器的文件系统。

　　【知识点二】java虚拟机

　　1.2 java的工作原理

　　1.2.1 java虚拟机

java虚拟机是软件模拟的计算机，可以在任何处理器上(无论是在计算机中还是在其它电子设备中)安全并且兼容的执行保存在s文件中的字节码。java虚拟机的`"机器码"保存在s文件中，有时也可以称之为字节码文件。java程序的跨平台主要是指字节码文件可以在任何具有java虚拟机的计算机或者电子设备上运行，java虚拟机中的java解释器负责将字节码文件解释成为特定的机器码进行运行。java源程序需要通过编译器编译成为s文件(字节码文件)，java程序的编译和执行过程如动画所示。

但是，java虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台做专门的实现，既要考虑处理器的型号，也要考虑操作系统的种类。如下图所示，目前在SPARC结构、X86结构、MIPS和PPC等嵌入式处理芯片上、在UNIX、Linux、windows和部分实时操作系统上都有java虚拟机的实现。

　　【知识点三】java语言的产生

　　1.1.2 java语言的产生

俗话说："有心栽花花不成，无心插柳柳成荫"。Sun公司绝没想到本想用于消费电子产品开发的编程语言却率先在网络中得到了广泛应用，但是也可以说是"东方不亮西方亮"，正是因为java语言在设计目标上的正确性使得java语言"是金字总会发光的"。C语言是面向过程的语言，也是使用率非常高的语言;而面向对象的思想引入到编程语言之后，C语言就被改造成为面向对象的C++语言，得到了广泛的应用。但是C++语言必须兼容C语言，因此C++语言是面向过程和面向对象混合的语言。

java语言产生于C++语言之后，是完全的面向对象的编程语言，充分吸取了C++语言的优点，采用了程序员所熟悉的C和C++语言的许多语法，同时又去掉了C语言中指针、内存申请和释放等影响程序健壮性的部分，可以说java语言是站在C++语言这个"巨人的肩膀上"前进的。

java语言的一个目标是跨平台，因此采用了解释执行而不是编译执行的运行环境，在执行过程中根据所在的不同的硬件平台把程序解释为当前的机器码，实现跨平台运行。而动态下载程序代码的机制完全是为了适应网络计算的特点，程序可以根据需要把代码实时的从服务器中下载过来执行，在此之前还没有任何一种语言能够支持这一点。

java是印尼的一个小岛，盛产咖啡，而程序员往往喜欢喝咖啡，因此取名为java语言。看来，目前java这杯咖啡已经飘香在世界各地。

任何事物的产生既有必然的原因也有偶然的因素，java语言的出现也验证了这一点。1991年，美国Sun Microsystems公司的某个研究小组为了能够在消费电子产品上开发应用程序，积极寻找合适的编程语言。消费电子产品种类繁多，包括PDA、机顶盒、手机等等，即使是同一类消费电子产品所采用的处理芯片和操作系统也不相同，也存在着跨平台的问题。当时最流行的编程语言是C和C++语言，Sun公司的研究人员就考虑是否可以采用C++语言来编写消费电子产品的应用程序，但是研究表明，对于消费电子产品而言C++语言过于复杂和庞大，并不适用，安全性也并不令人满意。于是，Bill Joy先生领导的研究小组就着手设计和开发出一种语言，称之为Oak。该语言采用了许多C语言的语法，提高了安全性，并且是面向对象的语言，但是Oak语言在商业上并未获得成功。时间转到了1995年，互联网在世界上蓬勃发展，Sun公司发现Oak语言所具有的跨平台、面向对象、安全性高等特点非常符合互联网的需要，于是改进了该语言的设计，要达到如下几个目标：

◇ 创建一种面向对象的程序设计语言，而不是面向过程的语言;

◇ 提供一个解释执行的程序运行环境，是程序代码独立于平台;

◇ 吸收C和C++的优点，使程序员容易掌握;

◇ 去掉C和C++中影响程序健壮性的部分，使程序更安全，例如指针、内存申请和释放;

◇ 实现多线程，使得程序能够同时执行多个任务;

◇ 提供动态下载程序代码的机制;

◇ 提供代码校验机制以保证安全性;

最终，Sun公司给该语言取名为java语言，造就了一代成功的编程语言。