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备结构中立性(architecture&nbsp;neutral)的目标文件格&nbsp;<BR>
式。编译后的程序码可以在提供Java&nbsp;runtime系统&nbsp;<BR>
的多种不同处理器上面执行。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
这不仅对网络应用很有帮助，而且也很适合单一&nbsp;<BR>
系统软件流通。在目前的个人电脑市场上，应用&nbsp;<BR>
程序发展者必须为他们的程式分别编写IBM&nbsp;PC&nbsp;<BR>
和Apple&nbsp;Macintosh相容版本。现在，PC市场正&nbsp;<BR>
(透过Windows/NT)分散成许多CPU结构，而&nbsp;<BR>
Apple则从68000转向PowerPC，这些事实使得我&nbsp;<BR>
们几乎不可能设计出能在所有平台上执行的软&nbsp;<BR>
体。Java允许同一版本的应用程序在所有平台执&nbsp;<BR>
行。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
Java编译器是借由产出与某一电脑结构无关的&nbsp;<BR>
字节代码指令，以达到上述功能。它们能轻易地&nbsp;<BR>
在任何机器上解释，并且动态地转换成原生模式&nbsp;<BR>
的机器码。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
『阿基米得是一家小公司。他们从设计PC软件起&nbsp;<BR>
家，因为那是最大的市场。经过一段时日之后，&nbsp;<BR>
他们成长至规模够大的公司，因此有能力为&nbsp;<BR>
Macintosh平台开发软件，不过那确实是一项很大&nbsp;<BR>
的工程，而且投资报酬并非真的很好。他们无力&nbsp;<BR>
负担将软件移植到PowerPC&nbsp;Macintosh或MIPS&nbsp;NT&nbsp;<BR>
机器所涉及的人力与成本。当第一波潮流来临&nbsp;<BR>
时，他们未能捉住机会，而竞争者即趁虚而&nbsp;<BR>
入。』&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
可移植性&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
结构中立性是确保程序可移植的最重要部份，不&nbsp;<BR>
过除此之外还有很多条件必须配合。和C与C++&nbsp;<BR>
不同的是，Java规范中并无任何『结构相依性』&nbsp;<BR>
的陈述存在。它指定基本数据类型的大小，以及&nbsp;<BR>
其算术运算元之执行行为。例如，&quot;int&quot;&nbsp;代表一&nbsp;<BR>
个有符号的二进制补码32比特整数，而&quot;float&quot;&nbsp;<BR>
代表一个32比特IEEE&nbsp;754浮点数。这些选择在&nbsp;<BR>
今天的环境很适用，因为几乎所有CPU都具备这&nbsp;<BR>
些特性。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
程序库属于系统的一部份，它定义了一些可移植&nbsp;<BR>
的程序接口。例如，它包括一个抽象的Windows类&nbsp;<BR>
，并且提供了类在Unix、Windows和&nbsp;<BR>
Macintosh平台上的实现。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
Java系统本身具备相当好的移植性。编译器以Java&nbsp;<BR>
写成，而runtime程序使用ANSI&nbsp;C，并有一个实&nbsp;<BR>
质上与POSIX相容的移植疆界(portability&nbsp;<BR>
boundary)。&quot;&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
解释&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
Java解释器(interpreter)可以直接在任何已移植解&nbsp;<BR>
释器的机器上解释、执行Java字节代码，不需存储。&nbsp;<BR>
再者，由于其链结比较倾向于逐步增量与轻量过程，&nbsp;<BR>
因此发展程序更快、更精密。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
由于编译期间的信息属于字节代码资料流的一部&nbsp;<BR>
份，因此可以在运行期间携带更多的信息。这正是&nbsp;<BR>
链结器类型检查的基础，它也让程序更容易执行除错。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
『阿基米得设计师花很多时间等候程序编译和链&nbsp;<BR>
结。他们也花很多时间追踪许多无法感测到的错&nbsp;<BR>
误，因为有些更改过的原始档案未能完成编译程&nbsp;<BR>
序&nbsp;(虽然他们使用了make公用程序)&nbsp;而导致版本&nbsp;<BR>
不一致。同时还要追踪一些在程序中许多声明不&nbsp;<BR>
一致的程序。于是，他们的软件发展日程又延诱&nbsp;<BR>
几个月。』&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
高效能&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
虽然解释过的字节代码性能已相当不错，不过有&nbsp;<BR>
些情形下还是要求程序达到更高执行效能。&nbsp;<BR>
字节代码可以动态地(runtime)为执行应用程序的&nbsp;<BR>
特定CPU解释成机器码。这对于习惯使用一般编&nbsp;<BR>
译器与动态载入器(loader)的设计者而言，有点类&nbsp;<BR>
似将最终的机器码产生器放到动态载入器之内。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
字节代码格式在设计上即顾及机器码的产生，因&nbsp;<BR>
此实际的机器码产生程序相当简单。产出的机器&nbsp;<BR>
码是有效的，编译器自动分配寄存器，而&nbsp;<BR>
在产出字节代码时也会进行一些优化。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
我们以解释码在一台Sun&nbsp;Microsystem&nbsp;SPARC&nbsp;&nbsp;<BR>
Station&nbsp;10上执行时，达到每秒三十万个方法调用&nbsp;<BR>
(method&nbsp;calls)速率。字节代码转换&nbsp;<BR>
至机器码的速度性能，几乎和原生&nbsp;<BR>
模式的C或C++没有两样。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
『当阿基米得公司刚成立时，他们&nbsp;<BR>
用Smalltalk设计原型程序。这协助该公司获得投&nbsp;<BR>
资者赞助，不过那并没有真正的帮助他们生产产&nbsp;<BR>
品：为了让他们的模拟程序跑得够快并符合精简&nbsp;<BR>
系统要求，他们只好用C重新设计。』&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
多线程&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
在真实世界中，许多事情同时发生在我们身边。&nbsp;<BR>
多线程(multithreading)是一种应用程序设计&nbsp;<BR>
法。不幸的是，要设计一个一次同时处理许多事&nbsp;<BR>
件的程序，比设计传统单一线程C与C++程序来&nbsp;<BR>
得复杂许多。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
Java拥有一组复杂的同步化基本单元，它们&nbsp;<BR>
是以广泛使用的C.A.R.&nbsp;Hoare监视器与条件变量图为&nbsp;<BR>
基础。将这些概念溶合到语言之后，它们即变得&nbsp;<BR>
很容易使用且更为健壮。这项溶合方式大部份来自&nbsp;<BR>
Xerox的Cedar/Mesa系统。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
多线程的其他效益包括更好的交互式回应能力&nbsp;<BR>
与实时执行行为。然而这会受到底层平台的限&nbsp;<BR>
制：独立执行的Java运行环境有着很好的实时执行行&nbsp;<BR>
为，而若在其他系统例如Unix、Windows、&nbsp;<BR>
Macintosh或Windows&nbsp;NT等之上执行则由于底层&nbsp;<BR>
平台的原因实时反应性将会受到影响。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
『阿基米得的模拟程序一次同时执行许多项实&nbsp;<BR>
验：拉动绳子、转动轮子和摇杠杆，同时还追踪&nbsp;<BR>
使用者输入。由于他们必须将这些模拟全部设计&nbsp;<BR>
在一个单一线程的程序格式内，因此所有同时发&nbsp;<BR>
生的动作&nbsp;(不论彼此之问是否有关系)&nbsp;必须用人&nbsp;<BR>
工方式予以混合。使用一个事件回路可以让情况&nbsp;<BR>
更清楚一些，不过那仍旧是一团混乱，系统变得&nbsp;<BR>
很脆弱而难以理解。他们从整个网络撷取数据，&nbsp;<BR>
不过最初他们只能一次抓一个区块，这种串行的&nbsp;<BR>
网络通讯非常缓慢。当他们转移到多线程模式&nbsp;<BR>
之后，网络通讯问题即迎刃而解。』&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
动态&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
从许多方面而言，Java是一种比C或C++更具动态&nbsp;<BR>
特性的语言。它在设计上强调为进化中的运算环&nbsp;<BR>
境提供支援。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
例如，C++在生产环境中的主要问题之一在于该&nbsp;<BR>
程序码在一般设计上引起的负作用。如果甲公司&nbsp;<BR>
设计一个对象类程序库，而乙公司采购后它并&nbsp;<BR>
放到自己的产品中使用，然后如甲公司更改其程&nbsp;<BR>
式库并提供新的版本，那么乙公司将几乎可以确&nbsp;<BR>
定必须重新编译和重新流通他们的新软件。当最&nbsp;<BR>
终用户分别向甲乙两家公司购买软件&nbsp;(例如甲&nbsp;<BR>
是作业系统厂商，而乙是应用程序厂商)，那么&nbsp;<BR>
问题就产生了。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
例如，如果甲公司为其程序库供应一种升级版&nbsp;<BR>
本，那么乙公司的所有软件都将必须修改。虽然&nbsp;<BR>
C++可以避免此一问题，不过那极为困难，而且&nbsp;<BR>
它也意味着不能直接使用该语言的任何面向对象功&nbsp;<BR>
能。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
『阿基米得采用3DPC公司提供的面向对象图形程&nbsp;<BR>
式库建立他们的产品。3DPC后来推出新版本的&nbsp;<BR>
图形程序库，并且有数家电脑制造商将它搭配在&nbsp;<BR>
新机器上出货。采购这些新机器的阿基米得客户&nbsp;<BR>
很失望地发现他们的旧软件不能继续使用。&nbsp;(在&nbsp;<BR>
真实世界中，这种情形只发生在Unix系统上。在&nbsp;<BR>
PC领域里，3DPC将永远不会推出这样的程序&nbsp;<BR>
库，因为他们更改和使用C++面向对象功能的能&nbsp;<BR>
力受到极大的限制。&nbsp;)』&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
Java是在稍后的阶段为模块与模块之间建立这些&nbsp;<BR>
连接，因此完全避免了这些问题，并能更直接地&nbsp;<BR>
运用面向对象设计体系。程序库可以自由地增加&nbsp;<BR>
新方法和实例(instance)变量，而不会对它们的用户产&nbsp;<BR>
生任何效应。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
Java能了解由Objective&nbsp;C引用过来的接口概念。&nbsp;<BR>
简单的说，接口就是规范一组与对象相对应的方&nbsp;<BR>
法，但对象如何实现这些方法则留待解决。一个&nbsp;<BR>
类实现一个接口是要提供这个接口所包含的所有&nbsp;<BR>
方法的实现。以此相反，派生子类则从父类继承&nbsp;<BR>
了一组方法以及它们的实现。一个Java类可以实行&nbsp;<BR>
多个接口，但只能从一个父类继承。接口告诉连接&nbsp;<BR>
对象它可以做什么而非怎么做，使得它在代码上更&nbsp;<BR>
具有灵活性和可复用性。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
对象类有一种运行(runtime)表示法：它有一种类称&nbsp;<BR>
为Class，其内容包括runtime&nbsp;class定义。在C或&nbsp;<BR>
C++程序中，如果你有一个指针指向一个对&nbsp;<BR>
向，但你不知道该对象的类型为何，那么你将没&nbsp;<BR>
有办法找出它。然而，在Java中要根据runtime类&nbsp;<BR>
型信息寻找是很直截了当的。因为，在compile-&nbsp;<BR>
time和run-time时都会检查数据类型转换，所以&nbsp;<BR>
你在Java中可以信任这种转换。另一方面，C与&nbsp;<BR>
C++的编译器则只是相信你已做了正确的处理。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
此外，它也可能从一个包含名称的字串查找一个&nbsp;<BR>
对象类别定义。这意味着你可以演算一个数据类&nbsp;<BR>
型名称，然后轻易地以动态方式链结到执行系&nbsp;<BR>
统。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
『阿基米得为扩充营收源，希望让他们的产品能&nbsp;<BR>
利用新的　入式模块来扩充系统。这种扩充以前&nbsp;<BR>
在PC上是可能做到的，只是很少实现。他们必&nbsp;<BR>
须增加一些新程序设计员，因为那些工作很复&nbsp;<BR>
杂，而且也增加许多除错问题。』&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
总结&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
Java语言提供一种强有力的工具支援程序设计员。&nbsp;<BR>
Java让程序设计变得更容易，因为它属于面向对&nbsp;<BR>
象语言，而且提供了自动的内存垃圾收集功&nbsp;<BR>
能。再者，由于Java码具备结构中立性，因此其&nbsp;<BR>
应用程序成为非同质性运算环境&nbsp;(例如Internet)&nbsp;<BR>
的理想方案。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
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&nbsp;<BR>
[*]本篇文章原刊载于&quot;升阳月刊，1996年2月号，pp.&nbsp;19-24&quot;，美国升阳电脑公司台湾&nbsp;<BR>
分公司发行。&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;--取自&nbsp;oceaninfo.ife.ntou.edu.tw&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;修改&nbsp;蓝宝石&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>
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--&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;蓝宝石静静地在黑暗中泛着微光，&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;越发让人感到它莫测的神秘...&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>


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