對(duì)于實(shí)現(xiàn)Java平臺(tái)的三種方式的詳細(xì)解析

廣泛地說，只要能執(zhí)行 Java bytecode 者，就可以稱為 Java 平臺(tái)(Java platform)。大致上，實(shí)現(xiàn) Java 平臺(tái)的方式有三種，分別是：

Java 虛擬機(jī)器(Java Virtual Machine，JVM)

Java 操作系統(tǒng)(Java Operating System)

Java 芯片(Java Chip)

以下就此三種 Java 平臺(tái)提出解說，并比較之。

Java 虛擬機(jī)器

所謂的 Java 虛擬機(jī)器，指的是在操作系統(tǒng)上執(zhí)行的一種程序，此程序可以解讀 Java bytecode，并在操作系統(tǒng)的幫助下執(zhí)行 Java bytecode。這樣的執(zhí)行架構(gòu)，大致上可以分成四層，分別是：

第一層(最上層)的 Java bytecode

第二層的 Java 虛擬機(jī)器

第三層的操作系統(tǒng)

第四層(最底層)的芯片

芯片執(zhí)行上面的操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)執(zhí)行上面的 Java 虛擬機(jī)器，Java 虛擬機(jī)器執(zhí)行上面的 Java bytecode。對(duì)于 Java bytecode 來說，它只接觸到 Java 虛擬機(jī)器，所以當(dāng)然「誤以為」Java 虛擬機(jī)器就是它的平臺(tái)。

Java 操作系統(tǒng)

如果把 Java 虛擬機(jī)器整合進(jìn)既有的操作系統(tǒng)中(例如：Mac OS X)，或是打造一個(gè)全新的操作系統(tǒng)專門執(zhí)行 Java bytecode(例如：JOS)，這類能直接執(zhí)行 Java bytecode 的操作系統(tǒng)也可視為 Java 平臺(tái)。這樣的執(zhí)行架構(gòu)，大致上可以分成三層，分別是：

第一層(最上層)的 Java bytecode

第二層的 Java 操作系統(tǒng)

第三層(最底層)的芯片

Java 芯片

如果把 Java 操作系統(tǒng)和既有的芯片整合起來成為一組新的芯片(例如：ARM 7、ARM 9)，或者打造一個(gè)全新的 Java 專用芯片(例如：aJile aJ-100)那么此一種類的芯片也是 Java 平臺(tái)。這樣的執(zhí)行架構(gòu)，大致上可以分成兩層，分別是：

第一層(最上層)的 Java bytecode

第二層(最底層)的 Java 芯片

三種方式的比較

這三種都是 Java 平臺(tái)，各有優(yōu)缺點(diǎn)，很難說那一種方式比較好，必須看你的需求而定。

透過虛擬機(jī)器來執(zhí)行 Java 是最常見的架構(gòu)方式，一方面是因?yàn)樘摂M機(jī)器的 Java 平臺(tái)最容易被實(shí)作出來(相較于 Java 操作系統(tǒng)和 Java 芯片而言)，二方面是因?yàn)橹灰刑摂M機(jī)器就可以讓在不更動(dòng)實(shí)體平臺(tái)(操作系統(tǒng)和 CPU)的情況下多了執(zhí)行 Java 程序的功能。目前，多數(shù)主流的實(shí)體平臺(tái)(包括 Windows、Linux、Mac、Solaris、PalmOS、EPOC...)都已經(jīng)有 Java 虛擬機(jī)器了。

虛擬機(jī)器的架構(gòu)因?yàn)榉至颂鄬蛹?jí)，所以效率上當(dāng)然會(huì)比較差，這是虛擬機(jī)器架構(gòu)最為人所抨擊的地方。但是由于虛擬機(jī)器的技術(shù)一直在進(jìn)步，所以執(zhí)行效率一直都有持續(xù)的提升。目前已經(jīng)相當(dāng)逼近 Java 操作系統(tǒng)的架構(gòu)方式，所以虛擬機(jī)器的方式應(yīng)該會(huì)繼續(xù)成為 PC 上的 Java 平臺(tái)主流。

一般來說，透過 Java 操作系統(tǒng)來執(zhí)行 Java bytecode，效率會(huì)比虛擬機(jī)器的方式好。所以 Java 虛擬機(jī)器被整合進(jìn)操作系統(tǒng)中，來提升該操作系統(tǒng)的附加價(jià)值，這種作法有可能會(huì)成為一種趨勢(例如 MacOS X 就把 Java 和操作系統(tǒng)作了很好的整合)。但如果設(shè)計(jì)一套只能執(zhí)行 Java 的全新操作系統(tǒng)，可能不容易成功，因?yàn)槿碌牟僮飨到y(tǒng)勢必面臨驅(qū)動(dòng)程序(device driver)不足的嚴(yán)重困擾。因?yàn)榇嗽?，加上事?shí)證明操作系統(tǒng)的 Java 平臺(tái)，比虛擬機(jī)器的 Java 平臺(tái)效率提升不如預(yù)期多，所以 IBM 和 Sun 合作的純 Java 操作系統(tǒng)「JavaOS」計(jì)畫已經(jīng)停擺。

利用芯片的方式來實(shí)作 Java 平臺(tái)，對(duì)于 Java 程序的執(zhí)行速度會(huì)有很大的提升，畢竟硬件的速度比軟件快許多。這種方式以后會(huì)成為嵌入式系統(tǒng)的主流，許多 Java 的 IA 產(chǎn)品(例如：Set-Top Box)都會(huì)開始使用 Java 芯片。但是這種方式已經(jīng)把 Java 整個(gè)變成硬件平臺(tái)，不適合再稱為跨平臺(tái)了。