我对『Compile once, run anywhere』这个宣传语提出的历史背景非常感兴趣。这个宣传语似乎在暗示 C 语言有一个缺点：对于每一个不同的平台，源代码都要被编译一次。我不解的地方是，为什么这会是一个问题？不同的平台，可执行的机器码必然是不一样的。源代码自然需要依据不同的平台分别被编译。 我觉得真正问题不在编译这一块，而是在 C 语言源文件这一块。我没有 C 语言的编程经验，但是似乎 C 语言程序经常需要调用操作系统层面的 API。不同的操作系统，API 一般不同。为了支持多平台，C 语言程序的源文件需要根据不同平台修改多次。这应该是一个非常大的痛点。我回头查了一下当时的宣传语，原文是『Write once, run anywhere』，焦点似乎并不在编译上，而是在对源文件的修改上。

以上是自己一点不成熟的想法，还请大家指正！

Java特性:
面向对象（封装，继承，多态）
平台无关性（JVM运行.class文件）
语言（泛型，Lambda）
类库（集合，并发，网络，IO/NIO）
JRE（Java运行环境，JVM，类库）
JDK（Java开发工具，包括JRE，javac，诊断工具）

Java是解析运行吗？
不正确！
1，Java源代码经过Javac编译成.class文件
2，.class文件经JVM解析或编译运行。
（1）解析:.class文件经过JVM内嵌的解析器解析执行。
（2）编译:存在JIT编译器（Just In Time Compile 即时编译器）把经常运行的代码作为"热点代码"编译与本地平台相关的机器码，并进行各种层次的优化。
（3）AOT编译器: Java 9提供的直接将所有代码编译成机器码执行。

关注了好久，终于期盼到了第一讲。

在看到这个题目时，我并没有立马点进来看原文，而是给了自己一些时间进行思考。

首先，个人觉得这个题目非常的抽象和笼统，这个问题没有标准答案，但是有『好』答案，而答案的好坏，完全取决于面试者自身的技术素养和对Java系统性的了解。我的理解如下：

宏观角度：
跟c/c++最大的不同点在于，c/c++编程是面向操作系统的，需要开发者极大地关心不同操作系统之间的差异性；而Java平台通过虚拟机屏蔽了操作系统的底层细节，使得开发者无需过多地关心不同操作系统之间的差异性。
通过增加一个间接的中间层来进行”解耦“是计算机领域非常常用的一种”艺术手法“，虚拟机是这样，操作系统是这样，HTTP也是这样。

Java平台已经形成了一个生态系统，在这个生态系统中，有着诸多的研究领域和应用领域：
1. 虚拟机、编译技术的研究(例如：GC优化、JIT、AOT等)：对效率的追求是人类的另一个天性之一
2. Java语言本身的优化
3. 大数据处理
4. Java并发编程
5. 客户端开发（例如：Android平台）
6. ......


微观角度：
Java平台中有两大核心：
1. Java语言本身、JDK中所提供的核心类库和相关工具
2. Java虚拟机以及其他包含的GC

1. Java语言本身、JDK中所提供的核心类库和相关工具
从事Java平台的开发，掌握Java语言、核心类库以及相关工具是必须的，我觉得这是基础中的基础。
>> 对语言本身的了解，需要开发者非常熟悉语言的语法结构；而Java又是一种面对对象的语言，这又需要开发者深入了解面对对象的设计理念；
>> Java核心类库包含集合类、线程相关类、IO、NIO、J.U.C并发包等；    
>> JDK提供的工具包含：基本的编译工具、虚拟机性能检测相关工具等。

2. Java虚拟机
Java语言具有跨平台的特性，也正是因为虚拟机的存在。Java源文件被编译成字节码，被虚拟机加载后执行。这里隐含的意思有两层：
1）大部分情况下，编程者只需要关心Java语言本身，而无需特意关心底层细节。包括对内存的分配和回收，也全权交给了GC。
2）对于虚拟机而言，只要是符合规范的字节码，它们都能被加载执行，当然，能正常运行的程序光满足这点是不行的，程序本身需要保证在运行时不出现异常。所以，Scala、Kotlin、Jython等语言也可以跑在虚拟机上。

围绕虚拟机的效率问题展开，将涉及到一些优化技术，例如：JIT、AOT。因为如果虚拟机加载字节码后，完全进行解释执行，这势必会影响执行效率。所以，对于这个运行环节，虚拟机会进行一些优化处理，例如JIT技术，会将某些运行特别频繁的代码编译成机器码。而AOT技术，是在运行前，通过工具直接将字节码转换为机器码。

编译型语言：C/C++、 Pascal（Delphi）
编译就是把源代码（高级语言，人类容易读，容易理解）转换成机器码（CPU能理解，能高效的执行）

解释型语言：JavaScript、Perl、Python、Ruby
解释就简单多了，解析源代码，并且直接执行，没有编译过程

编译程序是整体编译完了，再一次性执行。 而解释程序是一边解释，一边执行

 JAVA语言是一种编译型-解释型语言，同时具备编译特性和解释特性
 其所谓的编译过程只是将.java文件编程成平台无关的字节码.class文件，
 并不是向C一样编译成可执行的机器语言，在此请读者注意Java中所谓的“编译”和传统的“编译”的区别。
 
 作为编译型语言，JAVA程序要被统一编译成字节码文件——文件后缀是class。此种文件在java中又称为类文件。
 java类文件不能再计算机上直接执行，它需要被java虚拟机翻译成本地的机器码后才能执行，而java虚拟机的翻译过程则是解释性的。
 java字节码文件首先被加载到计算机内存中，然后读出一条指令，翻译一条指令，执行一条指令，该过程被称为java语言的解释执行，是由java虚拟机完成的。
 以上说的是Java的解释执行，但是比如我们大多数情况使用的Hotspot JVM，都提供了动态编译器编译器JIT，能够追踪热点代码， 然后变成机器指令，这种情况下部分热点代码就属于编译执行，而不是解释执行了
 
 其实甭管它什么解释还是编译， 了解了底层的原理就行了

1. 一次编译，到处运行。jvm 层面封装了系统API，提供不同系统一致的调用行为。减少了为适配不同操作系统，不同架构的带来的工作量。
2. 垃圾回收，降低了开发过程中需要注意内存回收的难度。降低内存泄露出现的概率。虽然也带来了一些额外开销，但是足以弥补带来的好处。合理的分代策略，提高了内存使用率。
3. jit 与其他编译语言相比，降低了编译时间，因为大部分代码是运行时编译，避免了冷代码在编译时也参与编译的问题。
    提高了代码的执行效率，之前项目中使用过 lua 进行相关开发。由于 lua 是解释性语言，并配合使用了 lua-jit。开发过程中遇到，如果编写的 lua 代码是 jit 所不支持的会导致代码性能与可编译的相比十分低下。

今日读完这一讲之后，最想弄懂的和收获最大的就是，java的write once run anywhere 这句话包含的原理了。也就是java程序执行的过程。因为的基础比较薄弱，一开始我觉得有点迷惑的是编译这两个字的含义和作用到底应该如何理解。
首先不应该混淆java的编译和其他的语言（比如C）的编译二字的含义，C语言的编译包含两个过程，汇编和编译，C语言代码被汇编之后，会得到汇编语言代码，而编译就是将汇编语言代码翻译称为机器指令代码的过程，然后在经过一个链接的过程生成了一个可执行的文件。所以C语言经历过编译步骤之后直接就变成了可以被平台底层执行的代码了，这个过程是最初的编译的含义。而java的执行过程是，首先通过javac编译java源代码为字节码，然后JVM将这些字节码文件加载进来，加载进来一句，就解释一句，解释出来一句就执行一句，相当于是解释和执行是同步执行的，这种模式被称为解释执行。需要明确的一点：解释执行这个过程并不会产生目标文件，也就是说这些可以被平台执行的机器码文件并没有生成，下次如果还是这部分代码被执行的时候，还需要重新的被解释一遍，这样每次都重复这个过程就会很耗时，因此java引入了JIT，（在程序运行时） 将那些执行比较频繁的代码，也被称作热点代码，编译成为机器码，这个时候其实内存中是保存了一部分这部分机器码的，这样就解决了上面所描述的问题。但是因为JIT是运行时将字节码文件编译成为机器码文件，所以会占用运行时资源，造成进程卡段，因此就又引入了AOT（静态编译），就是在程序运行之前就将字节码编译成为机器码，不会占用到运行时的CPU资源。这样就解决了JIT的问题。但是这样的话在某些程度上其实就和C语言一样了，牺牲了java的跨平台特性，所以JIT和AOT都有不同的优缺点，所以我们可以在虚拟机的指令中指定启动虚拟机的时候采用的模式。来更好的控制虚拟机为我们带来更好的编程体验。
这就是我学习这节课收获最深的部分。

以下是我在本节课所得到的收获，结合TIJ的内容整理了一下我个人的理解，若有错误，还望老师指出。
Java采用的是解释和编译混合的模式。它首先通过javac将源码编译成字节码文件class.然后在运行的时候通过解释器或者JIT将字节码转换成最终的机器码。
只是用解释器的缺点：抛弃了JIT可能带来的性能优势。如果代码没有被JIT编译的话，再次运行时需要重复解析。
只用JIT的缺点：
需要将全部的代码编译成本地机器码。要花更多的时间，JVM启动会变慢非常多；
增加可执行代码的长度（字节码比JIT编译后的机器码小很多），这将导致页面调度，从而降低程序的速度。
有些JIT编译器的优化方式，比如分支预测，如果不进行profiling，往往并不能进行有效优化。
因此，HotSpot采用了惰性评估(Lazy Evaluation)的做法，根据二八定律，消耗大部分系统资源的只有那一小部分的代码（热点代码），而这也就是JIT所需要编译的部分。JVM会根据代码每次被执行的情况收集信息并相应地做出一些优化，因此执行的次数越多，它的速度就越快。
JDK 9引入了一种新的编译模式AOT(Ahead of Time Compilation)，它是直接将字节码编译成机器码，这样就避免了JIT预热等各方面的开销。JDK支持分层编译和AOT协作使用。
注：JIT为方法级，它会缓存编译过的字节码在CodeCache中，而不需要被重复解释