王星

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，科學(xué)技術(shù)也得到了發(fā)展。21世紀(jì)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活中，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為不可替代的技術(shù)。作為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要終端科技——Java是被人關(guān)注較高的一項(xiàng)計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，其中Java虛擬機(jī)的研制為許多網(wǎng)絡(luò)科技公司提供了機(jī)遇。但是在目前，我國(guó)Java虛擬機(jī)技術(shù)研制過(guò)程中，受各種因素的共同影響，導(dǎo)致我國(guó)Java向虛擬機(jī)技術(shù)的研究存在一些問(wèn)題，因此，該文將重點(diǎn)分析Java虛擬機(jī)技術(shù)研究存在的問(wèn)題及相關(guān)改進(jìn)策略。

關(guān)鍵詞：Java虛擬機(jī)；研究；信息技術(shù)；問(wèn)題；計(jì)算機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）09-0074-02

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的普及度也越來(lái)越高，同時(shí)也促進(jìn)了我國(guó)網(wǎng)絡(luò)科技公司的發(fā)展。在目前來(lái)說(shuō)，Java虛擬機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)科技研究的重點(diǎn)方向。Java虛擬機(jī)技術(shù)主要采用C語(yǔ)言和C++進(jìn)行程序編寫(xiě)，Java虛擬機(jī)語(yǔ)言比Windows程序相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)對(duì)于信息數(shù)據(jù)的處理速度比較快，在執(zhí)行代碼進(jìn)行相關(guān)操作過(guò)程中穩(wěn)定性和安全性比較高。正是基于Java虛擬機(jī)技術(shù)的具有這些優(yōu)點(diǎn)，使得Java虛擬機(jī)技術(shù)也受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。目前，基于Java技術(shù)的產(chǎn)品越來(lái)越多，不僅在工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)經(jīng)常使用，其次在人們的日常生活中，也會(huì)經(jīng)常使用帶有Java技術(shù)的產(chǎn)品，因此Java虛擬機(jī)技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展前景非常廣闊，這也對(duì)于我們現(xiàn)在的Java虛擬機(jī)研究人員提出了更高挑戰(zhàn)，因此，筆者本文將從Java虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，以及Java虛擬機(jī)技術(shù)存在的問(wèn)題出發(fā)，并且對(duì)Java虛擬機(jī)技術(shù)提出了改進(jìn)措施，希望提高我國(guó)Java虛擬及技術(shù)的發(fā)展。

1 Java虛擬機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)介

Java是一種可以撰寫(xiě)跨平臺(tái)應(yīng)用程序的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言。Java技術(shù)具有卓越的通用性、高效性、平臺(tái)移植性和安全性等特點(diǎn)，其廣泛應(yīng)用于PC、數(shù)據(jù)中心、游戲控制臺(tái)、科學(xué)超級(jí)計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話(huà)和互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)擁有全球最大的開(kāi)發(fā)者專(zhuān)業(yè)社群。

Java是由Sun Microsystems公司推出的Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Java語(yǔ)言）和Java平臺(tái)的總稱(chēng)。由James Gosling和同事們共同研發(fā)，并在1995年正式推出。Java由四方面組成：Java編程語(yǔ)言，即語(yǔ)法。Java文件格式，即各種文件夾、文件的后綴。Java虛擬機(jī)（JVM），即處理*.class文件的解釋器。Java應(yīng)用程序接口（Java API）。

當(dāng)前，對(duì)Windows系統(tǒng)所運(yùn)用的虛擬機(jī)主要為處理運(yùn)算速度，在邏輯結(jié)構(gòu)中添加了ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)“宏”的處理運(yùn)算模式，利用二叉樹(shù)的模型結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，最后得出運(yùn)算結(jié)果。嵌入式編程應(yīng)用平臺(tái)以及智能卡算術(shù)處理平臺(tái)便是Java虛擬機(jī)的實(shí)際應(yīng)用部分運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)區(qū)以及執(zhí)行運(yùn)行環(huán)境中的寄存器，用于保持局部變量的有效性。

2 Java虛擬機(jī)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)實(shí)生活中也得到了極大地普及和應(yīng)用，而隨著Java虛擬技術(shù)的不斷成熟，應(yīng)用Java虛擬機(jī)技術(shù)的產(chǎn)品也越來(lái)越多，下面筆者主要介紹幾種Java虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。

2.1 在安卓系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)前世界上主流的兩大手機(jī)操作系統(tǒng)是蘋(píng)果的iOS系統(tǒng)以及谷歌的安卓系統(tǒng)，在安卓系統(tǒng)中，Java技術(shù)的比較長(zhǎng)使用的一種技術(shù)，Android系統(tǒng)是一個(gè)基于Linux核心的開(kāi)放的操作系統(tǒng)，安卓系統(tǒng)是在采用Linux 核心的基礎(chǔ)上，提供了各種函數(shù)庫(kù)，以及一個(gè)完整的應(yīng)用程序框架。它提供Google 自制的應(yīng)用程序運(yùn)行環(huán)境（Dalvik），并提供基于Eclipse 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的免費(fèi)、跨平臺(tái)（windows、Mac、Linux）開(kāi)發(fā)工具（SDK），這使得開(kāi)發(fā)人員很容易在Android 平臺(tái)上開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用。

2.2 家用電器中的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，在人們的日常生活中，經(jīng)常會(huì)使用帶有Java技術(shù)的產(chǎn)品，比如在家庭中的電視機(jī)機(jī)頂盒中，有些商家的機(jī)頂盒會(huì)帶有Java技術(shù)，因?yàn)橹悄芗译姇?huì)帶給人們不同的享受，滿(mǎn)足人們對(duì)于科技的需求，同時(shí)也極大地提高了人們的生活質(zhì)量，另外在全自動(dòng)洗衣機(jī)中也會(huì)帶有Java技術(shù)。

2.3 基于web交互式網(wǎng)站的應(yīng)用

隨著電子商務(wù)的不斷發(fā)展和普及，企業(yè)信息系統(tǒng)成為企業(yè)最關(guān)注的問(wèn)題，enterpriseedition包含了足以代替cgi的servlet/jsp；適于開(kāi)發(fā)復(fù)雜商務(wù)應(yīng)用以及分布式組件的ejb；訪(fǎng)問(wèn)目錄服務(wù)所需的jndi （java naming and directory interface）；支持分布式事務(wù)的jts（java transaction service）等。這些都是開(kāi)發(fā)電子商務(wù)應(yīng)用和企業(yè)信息系統(tǒng)所必須的，同時(shí)又大大簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)這類(lèi)應(yīng)用時(shí)，已經(jīng)有不少網(wǎng)站使用java來(lái)開(kāi)發(fā)，也有一些企業(yè)選擇java來(lái)開(kāi)發(fā)他們內(nèi)部的信息系統(tǒng)。

3 Java虛擬機(jī)技術(shù)研究與應(yīng)用存在的問(wèn)題

Java雖然是目前比較熱門(mén)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但是與Windows技術(shù)相比，Java虛擬機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程較短，在研究與應(yīng)用方面還存在一些問(wèn)題，筆者下面將重點(diǎn)總結(jié)這些問(wèn)題。

3.1 Java的語(yǔ)言編寫(xiě)并不完美

Java虛擬機(jī)技術(shù)主要使用C以及C++進(jìn)行語(yǔ)言編寫(xiě)，雖然做起來(lái)相比于Windows來(lái)說(shuō)較為簡(jiǎn)單和方便，但是有些工程師在編寫(xiě)語(yǔ)言代碼是受制于傳統(tǒng)Windows的代碼，他們并不習(xí)慣于原始類(lèi)型（primitive type）和類(lèi)（class）的分離，也不習(xí)慣使用Java的語(yǔ)言代表進(jìn)行程序編寫(xiě)。并且部分技術(shù)人員認(rèn)為Java的語(yǔ)言代碼編寫(xiě)起來(lái)更加繁瑣和冗長(zhǎng)，Java的語(yǔ)言代表其實(shí)是一種繼承性的語(yǔ)言代碼，這也導(dǎo)致了Java的語(yǔ)言編寫(xiě)不適用于目前大多數(shù)的程序師，在完美性上還存在一些問(wèn)題。

3.2 Java的硬件結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題

Java是目前相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全、操作又簡(jiǎn)單的一種計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，因此受到人們的廣泛關(guān)注，但是Java線(xiàn)性結(jié)構(gòu)為了提高Java的安全性，設(shè)計(jì)師們?cè)贘ava的框架結(jié)構(gòu)中直接刪除了硬件架構(gòu)與存儲(chǔ)器地址訪(fǎng)問(wèn)的直接訪(fǎng)問(wèn)，雖然這么做一方面可以提高Java虛擬機(jī)安全性，但是這對(duì)于Java虛擬機(jī)的硬件架構(gòu)以及線(xiàn)性結(jié)構(gòu)會(huì)必然存在一定問(wèn)題，比如如果需要間接調(diào)用這些底層功能的話(huà)，就需要使用JNI（Java本地接口）來(lái)調(diào)用本地代碼。而間接訪(fǎng)問(wèn)意味著頻繁調(diào)用這些特性時(shí)性能損失會(huì)比較大。

3.3 Java虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍比較狹窄

雖然Java虛擬機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程已經(jīng)過(guò)了20多年，但是在目前看來(lái)，Java虛擬機(jī)的應(yīng)用范圍還是比較狹窄，這也導(dǎo)致了Java未來(lái)的發(fā)展空間收到了限制。目前Java主要應(yīng)用領(lǐng)域就是嵌入式設(shè)備、移動(dòng)通訊設(shè)備、手持式設(shè)備中的軟件；其次是基于web的交互式網(wǎng)站應(yīng)用以及電子商務(wù)應(yīng)用和企業(yè)信息等系統(tǒng)；再次，就是應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钪械募译娫O(shè)備中，因此我們不難看出，Java虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還是相對(duì)狹窄的。

4 Java虛擬機(jī)技術(shù)研究與應(yīng)用的改進(jìn)措施

通過(guò)上文我們已經(jīng)了解了Java虛擬機(jī)技術(shù)研究與應(yīng)用在目前出現(xiàn)的一些問(wèn)題，同時(shí)筆者參考國(guó)內(nèi)外眾多的文獻(xiàn)資料后，下面將重點(diǎn)分析如何提高Java虛擬機(jī)技術(shù)研究與應(yīng)用。

4.1 完善Java虛擬機(jī)的語(yǔ)言編寫(xiě)

Java的語(yǔ)言編寫(xiě)風(fēng)格類(lèi)似于C語(yǔ)言、C++語(yǔ)言風(fēng)格，但又與之不同，如果要提高Java虛擬機(jī)技術(shù)的研究與應(yīng)用，首先就要完善JAVA的語(yǔ)言編寫(xiě)。我們不難看出Java的語(yǔ)言編寫(xiě)繼承了C語(yǔ)言的核心，同時(shí)又舍棄了C語(yǔ)言容易引起錯(cuò)誤的地方，對(duì)此，技術(shù)人員可以將Java的C語(yǔ)言編寫(xiě)該進(jìn)程二進(jìn)制代碼編寫(xiě)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)程序員都是習(xí)慣接受Windows的二級(jí)制代碼編寫(xiě)，這樣也可以一定程度上提高Java虛擬機(jī)的簡(jiǎn)便實(shí)用性。

4.2 完善Java的硬件結(jié)構(gòu)

Java設(shè)計(jì)最初的目的就是為大家提供方便、安全的虛擬應(yīng)用系統(tǒng)，雖然最終Java的安全性得到了提高，但是為此付出了更大的代價(jià)。我們可以在提高Java安全性的同時(shí)，不必要?jiǎng)h除硬件架構(gòu)與存儲(chǔ)器地址訪(fǎng)問(wèn)的直接訪(fǎng)問(wèn)，在不刪除的同時(shí)可通過(guò)技術(shù)手段來(lái)提高Java的安全性，方便用戶(hù)的操作。

4.3 擴(kuò)大Java虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍

在目前來(lái)說(shuō)，Java虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍還比較狹窄，沒(méi)有在社會(huì)生產(chǎn)生活以及人們?nèi)粘Ｉ钪衅鸬綗o(wú)可替代的作用。對(duì)于此問(wèn)題，我們首先要完善Java虛擬機(jī)技術(shù)的程序編寫(xiě)，完善Java的硬件結(jié)構(gòu)，同時(shí)針對(duì)企業(yè)以及民用來(lái)發(fā)布兩種不同的Java虛擬機(jī)技術(shù)，對(duì)企業(yè)發(fā)布相對(duì)復(fù)雜的Java虛擬機(jī)技術(shù)，對(duì)于個(gè)人用戶(hù)要發(fā)布相對(duì)簡(jiǎn)單的Java虛擬機(jī)技術(shù)，進(jìn)而不斷擴(kuò)大Java虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著科技的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及與應(yīng)用，Java虛擬機(jī)技術(shù)作為當(dāng)前終端科技，未來(lái)的發(fā)展前景必將十分廣闊。雖然目前看來(lái)在研究與應(yīng)用上還存在問(wèn)題，但筆者相信，只要通過(guò)Java相關(guān)設(shè)計(jì)人員的共同努力，必將促進(jìn)我國(guó)Java虛擬機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們帶來(lái)更加安全、簡(jiǎn)便易用、普及度更高的Java虛擬機(jī)技術(shù)。同時(shí)也希望我國(guó)的Java研究開(kāi)發(fā)人員要加強(qiáng)自身的努力，同時(shí)也要多學(xué)習(xí)國(guó)外Java虛擬機(jī)技術(shù)研究的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)Java虛擬機(jī)技術(shù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊博，王鼎興，鄭緯民.一個(gè)基于混合并發(fā)模型的Java虛擬機(jī)[J]. 軟件學(xué)報(bào)，2012（7）.

[2] 何凱，劉偉.基于虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016（1）.

[3] 王得發(fā)，王麗芳，蔣澤軍.云計(jì)算環(huán)境中虛擬機(jī)智能遷移關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制， 2012（5） .

[4] 鄭婷婷，武延軍，賀也平.云計(jì)算環(huán)境下的虛擬機(jī)快速克隆技術(shù)[J]. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2011（13）.

[5]黃廣君，普杰信，吳慶濤.嵌入式Java虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)中的代碼優(yōu)化.河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（1）：57-60.

[6]郭夢(mèng)影，蔣德鈞，陳靜，等.基于虛擬化平臺(tái)的Hadoop應(yīng)用I/O性能分析[J]. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2015（S2）.