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实现 java 平台的三种方式v


  作者:蔡学镛
  
  广泛地说,只要能执行 java bytecode 者,就可以称为 java 平台(java platform)。大致上,实现 java 平台的方式有三种,分别是: java 虚拟机器(java virtual machine,jvm) java 作业系统(java operating system) java 晶片(java chip) 以下就此三种 java 平台提出解说,并比较之。java 虚拟机器所谓的 java 虚拟机器,指的是在作业系统上执行的一种程式,此程式可以解读 java bytecode,并在作业系统的帮助下执行 java bytecode。这样的执行架构,大致上可以分成四层,分别是:第一层(最上层)的 java bytecode 第二层的 java 虚拟机器 第三层的作业系统 第四层(最底层)的晶片 晶片执行上面的作业系统,作业系统执行上面的 java 虚拟机器,java 虚拟机器执行上面的 java bytecode。对于 java bytecode 来说,它只接触到 java 虚拟机器,所以当然「误以为」java 虚拟机器就是它的平台。实例:pentium iii chip + windows 2000 os + sun hotspot client vm + together/ java application。java 作业系统如果把 java 虚拟机器整合进既有的作业系统中(例如:mac os x),或是打造一个全新的作业系统专门执行 java bytecode(例如:jos),这类能直接执行 java bytecode 的作业系统也可视为 java 平台。这样的执行架构,大致上可以分成三层,分别是:第一层(最上层)的 java bytecode 第二层的 java 作业系统 第三层(最底层)的晶片 java 晶片如果把 java 作业系统和既有的晶片整合起来成为一组新的晶片(例如:arm 7、arm 9),或者打造一个全新的 java 专用晶片(例如:ajile aj-100)那么此一种类的晶片也是 java 平台。这样的执行架构,大致上可以分成两层,分别是:第一层(最上层)的 java bytecode 第二层(最底层)的 java 晶片 三种方式的比较这三种都是 java 平台,各有优缺点,很难说那一种方式比较好,必须看你的需求而定。透过虚拟机器来执行 java 是最常见的架构方式,一方面是因为虚拟机器的 java 平台最容易被实作出来(相较于 java 作业系统和 java 晶片而言),二方面是因为只要有虚拟机器就可以让在不更动实体平台(作业系统和 cpu)的情况下多了执行 java 程式的功能。目前,多数主流的实体平台(包括 windows、linux、mac、solaris、palmos、epoc...)都已经有 java 虚拟机器了。虚拟机器的架构因为分了太多层级,所以效率上当然会比较差,这是虚拟机器架构最为人所抨击的地方。但是由于虚拟机器的技术一直在进步,所以执行效率一直都有持续的提升。目前已经相当逼近 java 作业系统的架构方式,所以虚拟机器的方式应该会继续成为 pc 上的 java 平台主流。一般来说,透过 java 作业系统来执行 java bytecode,效率会比虚拟机器的方式好。所以 java 虚拟机器被整合进作业系统中,来提升该作业系统的附加价值,这种作法有可能会成为一种趋势(例如 macos x 就把 java 和作业系统作了很好的整合)。但如果设计一套只能执行 java 的全新作业系统,可能不容易成功,因为全新的作业系统势必面临驱动程式(device driver)不足的严重困扰。因为此原因,加上事实证明作业系统的 java 平台,比虚拟机器的 java 平台效率提升不如预期多,所以 ibm 和 sun 合作的纯 java 作业系统「javaos」计画已经停摆。利用晶片的方式来实作 java 平台,对于 java 程式的执行速度会有很大的提升,毕竟硬体的速度比软体快许多。这种方式以后会成为嵌入式系统的主流,许多 java 的 ia 产品(例如:set-top box)都会开始使用 java 晶片。但是这种方式已经把 java 整个变成硬体平台,不适合再称为跨平台了

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