1.1.2　Java语言实现机制

Java语言是一种高级语言，因此不能够被计算机的CPU直接接收，必须通过一个功能强大的翻译器将Java高级语言翻译成计算机CPU可以接收的机器语言。

1.翻译器

翻译器有两种：一种是编译器（compiler），另一种是解释器（interpreter）。编译器和解释器的作用都是将高级语言写好的程序翻译成计算机CPU能够接收的机器语言，不同的只是翻译的方式不同。编译器是把程序全部翻译成机器语言后，CPU再运行翻译好的全部机器语言；解释器是在程序运行时每翻译一句高级语言就传递给CPU，CPU立即运行这部分翻译好的机器语言。显然，用编译器程序运行速度较快，但翻译时间较长；用解释器翻译时间短，但运行速度较慢。

2.Java虚拟机

Java语言并没有用编译器直接将程序翻译成机器语言，而是先翻译成字节码（byte code），这样编译的时间大大减少。字节码类似于机器指令，但又不是为某个特定的机器定义的，因此，字节码格式的程序是不能被计算机的CPU直接接收的，一般不能在某个具体的平台上执行，而需要由Java运行系统中的解释器来解释执行。这个解释器也叫Java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）。

因此，Java程序的执行需要经过两个步骤：第一步由编译器将Java程序编译为字节码；第二步由Java虚拟机解释执行字节码，将字节码翻译成机器语言。第二步是在程序运行过程中进行的，但是时间远比一般的编译器要快。而且Java虚拟机是针对每一台计算机的，也就是说，当同一个程序在具有不同类型操作系统的计算机上运行时，Java编译器先将程序翻译成同样的字节码文件，Java虚拟机再根据所在计算机操作系统的不同，解释成相应的机器语言。Java语言的翻译方法如图1-1-1所示。JVM运行的代码存储在.class文件中，每个文件最多包含一个public类的代码。

图1-1-1　Java语言工作原理示意图

从本质上讲Java语言是解释型语言，但Java通过预先将源代码编译成接近于机器指令的字节码，有效地克服了传统解释型语言的性能瓶颈，同时又保持了解释型语言的可移植性特点。