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新手如何学习Java

于当今数字化之时代，Java 此门编程语言仿若一把神异之钥匙，可为您开启诸多科技领域的宏阔大门。然而，对于初涉此道的新手而言，怎样开启此扇门扉并顺遂步入其中，实乃一项颇具难度的挑战。今日，咱们一同来探讨新手应如何学习 Java 。据相关数据之统计，全球逾 900 万的开发者正运用 Java 进行编程，此足以彰显 Java 的重要性以及其广泛的应用范畴。

首先，新手朋友们务必要明晰基本概念。恰似建造房屋需先筑牢稳固的地基，学习 Java 亦须先夯实基础。诸如变量、数据类型、控制结构等，皆为必须熟练掌控的要点。不妨想象一番，变量犹如一个个小巧的匣子，用以存放各异的数据；而控制结构呢，则恰似指挥交通的信号灯，决定着程序的行进方向。

其次，多付诸实践练习乃是关键所在。常言道：“熟能生巧。”寻觅一些简易的小项目练练身手，例如编写一个计算器程序，抑或打造一个简单的图书管理系统。于实践之中，您将会更为深刻地领悟那些抽象的概念。

再者，务必学会运用网络上的资源。像慕课网、网易云课堂之类的平台，存有众多优质的 Java 课程。并且，GitHub 之上亦有大量的开源项目可供参考学习。

最后，切莫忘记加入学习社区。与其他伙伴一道交流学习经验，遭遇问题时相互协助解决。这不单会使您的学习之旅不那么孤寂，还能够让您习得他人的良善之法。

总之，对于新手而言，学习 Java 恰似一场满含挑战却又无比绚烂的冒险之旅。只要拥有恒心、掌握方法，坚信您定然能够在 Java 的世界里纵情遨游！加油吧，小伙伴们！

听说你还不知道Java代码是怎么运行的？

作者：Jay_huaxiao

作为一名Java程序员，我们需要知道Java代码是怎么运行的。最近复习了深入理解Java虚拟机这本书，做了一下笔记，希望对大家有帮助，如果有不正确的地方，欢迎提出，感激不尽。

java 代码运行主要流程

本文主要讲解流程如下：

• java源文件编译为class字节码
• 类加载器把字节码加载到虚拟机的方法区。
• 运行时创建对象
• 方法调用，执行引擎解释为机器码
• CPU执行指令
• 多线程切换上下文

编译

我们都知道，java代码是运行在Java虚拟机上的。但是java是一门面向对象的高级语言，它不仅语法非常复杂，抽象程度也非常高，并不能直接运行在计算机硬件机器上。

Java虚拟机（Java Virtual Machine 简称JVM）是运行所有Java程序的抽象计算机，是Java语言的运行环境。

因此，在运行Java程序之前，需要编译器把代码编译成java虚拟机所能识别的指令程序，这就是Java字节码，即class文件。

所以，Java代码运行的第一步是：把Java源代码编译成.class 字节码文件。

类加载

在Class文件中描述的各种信息，需要被加载到虚拟机之后才能运行和使用。因此，需要把class字节码文件加载到Java虚拟机来。

虚拟机把描述类的数据从 Class 文件加载到内存，并对数据进行校验、转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的 Java 类型，这就是虚拟机的类加载机制。

加载

在加载阶段，虚拟机需要完成以下3件事情：

• 通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。
• 将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。
• 在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口

加载阶段完成后，这些二进制字节流按照虚拟机所需的格式存储在方法区之中。

验证

为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，不会危害虚拟机的安全，Java虚拟机对输入的字节流走验证过程。

验证阶段包括四个阶段：文件格式验证、元数据验证、字节码验证、符号引用验证。

• 文件格式验证： 验证字节流是否符合Class文件格式规范，如：是否以魔数0xCAFEBABE开头。
• 元数据验证： 对字节码描述的信息进行语义分析，如：这个类的父类是否继承了不允许被继承的类（被final修饰的类）；
• 字节码验证： 主要目的是通过数据流和控制流分析，确定程序语义是合法的、符合逻辑的。如：保证跳转指令不会跳转到方法体以外的字节码指令上。
• 符号引用验证： 发生在虚拟机将符号引用转化为直接引用的时候，如：校验符号引用中通过字符串描述的全限定名是否能找到对应的类。

准备

准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量初始值，这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配。如：

public static int value =123；

变量value在准备阶段过后的初始值是0而不是123。

解析

解析阶段是虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。

比如:com.User类引用com.Tool类，在编译时，User类不知道Tool类的实际内存地址，因此只能使用符号com.Tool(假设)来表示。而在类加载加载User类的时候，可以通过虚拟机获取Tool类的实际内存地址，因此便可以将符号com.Tool替换为Tool类的实际内存地址，即直接引用地址。

解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄和调用点限定符 7 类符号引用进行。

初始化

到了初始化阶段，才真正开始执行类中定义的Java字节码。在这个阶段，则根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其他资源。

创建对象

Java虚拟机是如何执行字节码的呢？我们先来看一下运行时创建对象。

Java是面向对象的编程语言，程序的运行是以对象为调用单位的。

• 字节码文件加载到虚拟机的方法区后，在程序运行过程，通过 class字节码文件创建与其对应的对象信息 。
• 创建对象的方式有：new关键字，反射等。
• Java堆内存是线程共享的区域，创建后的对象信息就保存在Java堆内存中。

方法调用

JVM的调用单位是对象，但是真正执行功能性的代码还是对象上的方法。

在运行过程中，每当调用进入一个java方法，java虚拟机会在当前线程的java方法栈中生成一个栈帧，用以存放局部变量以及字节码的操作数。方法栈内存是线程私有的，每个线程都有自己的方法栈。如果对应的方法是本地方法，则对应的就是本地方法栈。

java运行时数据区域如下：

解释

当调用Java对象的某个方法时，JVM执行引擎会将该方法的字节码文件翻译成计算机所能识别的机器码，机器码信息保存在方法区中。翻译有解释执行和即时编译两种方式。

两种翻译方式的区别如下：

解释执行来一行代码，解释一行，大部分不常用的代码，都是采用这种方式。

即使编译

对于部分热点代码，将一个方法包含的所有字节码翻译成机器指令，以提高java虚拟机的运行效率。

即时编译是建立经典的二八定律上，即20%代码占据了80%的计算资源。

执行指令

• Java程序被加载入内存后，指令也在内存中了。
• 指令的指令寄存器IP，指向下一条待执行指令的地址。
• CPU的控制单元根据IP寄存器的指向，将主存中的指令装载到指令寄存器，这些加载的指令就是一串二进制码，还需要译码器进行解码。
• 解码后，如果需要获取操作数，则从内存中取数据，调用运算单元进行计算。

多线程上下文切换

CPU一通上电，就会周而复始从内存中获取指令、译码、执行。

• 为了支持多任务，CPU 将执行时间这个资源划分成时间片，每个程序执行一段时间。
• java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换分配处理执行时间的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器（对于多核处理器来说是一个内核）都只会执行一条程序中的指令。
• 假设当前线程在运行中，CPU分配的时间执行完了，总得保存运行过的结果信息吧，要不然白白浪费之前的工作了，因此，程序计数器（PC寄存器）作用体现出来了，它是一块较小的内存空间，线程私有，可以看作当前线程执行的字节码的行号指示器。当CPU又给它分配时间跑的时候，可以把数据恢复，接着上一次执行到的位置继续执行就可以了。

原文：https://juejin.im/entry/5e6ccc05e51d4527110aa25f

成为一名优秀 Java 开发人员的 7 个步骤

如果你是一名对技术充满热情的 Java 开发人员，那么本文列举的这 7 个步骤能让你成为一名优秀的 Java 工程师。

Java 开发人员一定要对面向对象编程有深刻的理解。如果没有扎实的 OOPS 基础，你就无法体会 Java 这样的面向对象编程语言的美妙之处。如果你对 OOPS 没有深入理解，那么就算你使用的是 OOP 语言，你的代码也还可能是程序化的方式写出来的。光是看 OO 原则的定义是没什么意义的。我们应该知道如何应用这些原则，以面向对象的方式设计解决方案。所以，你应该深入了解对象建模、继承、多态、设计模式等知识。

凡事都是说起来容易做起来难。理论上，我们可以很容易地给出一个问题的解决方案。但是当我们开始实现具体的方法时，我们才会意识到问题的内涵有多深。写代码的过程中你会了解各种各样的语言约束，或者设计出很多最佳实践。所以请保持写代码的习惯。

如果你不了解一种语言的各种结构和核心 API，那么你在理论知识方面再强都是没用的。就 Java 而言，我们应该对 I/O、异常、集合、泛型、线程、JDBC 等核心 API 有非常丰富的实践经验。在构建 Web 应用程序时，无论你使用的是哪种框架，都应了解有关 servlet 和 JSP 的概念。

我们并不孤单。世界各地有数以千计的技术狂人在博客上发表他们对技术的见解。你还可以从其他博客和开发人员那里获得关于某种技术的宝贵观点。有些人可能会发现某些框架特性非常有用，而另一些人可能会认为这些特性既愚蠢又毫无意义，并给出了自己的理由来解释他为什么会这样说。也就是说，你可以从使用这些工具的其他开发人员那里看到一种技术的优缺点。

查看其他人的博客时，另一种获得价值的方法是回复 / 评论，表达你的意见和问题。

随着时间的推移，你可能需要一次又一次地编写 / 复制粘贴相同的代码 / 配置。保留 log4.properties、JDBC 配置等配置片段以及 StringUtils、ReflectionUtils、DBUtils 等实用程序会非常有用。我知道，做这件事本身并不会让你成为出色的开发人员。但是想象一下，某位开发同事要求你帮忙从对象集合中获取属性值列表，然后你只需使用 ReflectionUtil 就可以在几分钟内给出解决方案：一下子你就成了高手了。

请熟悉各种方法，如敏捷、SCRUM、XP、瀑布等。如今，选择哪种开发方法取决于客户的需求。一些客户更喜欢敏捷，另一些客户比较满意瀑布模型。所以对各种方法都有一定认知将是你的一个真正的优势。

在日常工作中，你可能会学习很多新的和更好的做事方式，以及最佳实践、架构理念等。请继续记录这些想法，在博客中介绍它们，和 / 或在社区中分享它们。想象一下，你解决了一个在做一个简单的 POC 时发生的奇怪问题，并且你在博客上写了它的故事。也许世界其他地方的开发人员在生产环境中部署的应用程序上也面临着同样的问题。想一想你的解决方案会对其他开发人员带来多少价值吧。所以，请把你的想法写在博客上，有一天它们可能会对他人或你自己有所帮助！

原文链接：

https://medium.com/geekculture/7-steps-to-become-an-outstanding-java-developer-2c6fc047d6e7

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com