跨平台性 面向对象 安全性 多线程 简单易用
Java语言的主要特点：
1. 跨平台性
所谓的跨平台性，是指软件可以不受计算机硬件和操作系统的约束而在任意计算机环境下正常运行。这是软件发展的趋势和编程人员追求的目标。之所以这样说，是因为计算机硬件的种类繁多，操作系统也各不相同，不同的用户和公司有自己不同的计算机环境偏好，而软件为了能在这些不同的环境里正常运行，就需要独立于这些平台。
而在Java语言中， Java自带的虚拟机很好地实现了跨平台性。 Java源程序代码经过编译后生成二进制的字节码是与平台无关的，但是可被Java虚拟机识别的一种机器码指令。 Java虚拟机提供了一个字节码到底层硬件平台及操作系统的屏障，使得Java语言具备跨平台性。
2. 面向对象
面向对象是指以对象为基本粒度，其下包含属性和方法。对象的说明用属性表达，而通过使用方法来操作这个对象。面向对象技术使得应用程序的开发变得简单易用，节省代码。Java是一种面向对象的语言，也继承了面向对象的诸多好处，如代码扩展、代码复用等。
3. 安全性
安全性可以分为四个层面，即语言级安全性、编译时安全性、运行时安全性、可执行代码安全性。语言级安全性指Java的数据结构是完整的对象，这些封装过的数据类型具有安全性。编译时要进行Java语言和语义的检查，保证每个变量对应一个相应的值，编译后生成Java类。运行时Java类需要类加载器载入，并经由字节码校验器校验之后才可以运行。 Java类在网络上使用时，对它的权限进行了设置，保证了被访问用户的安全性。
4. 多线程
多线程在操作系统中已得到了最成功的应用。多线程是指允许一个应用程序同时存在两个或两个以上的线程，用于支持事务并发和多任务处理。 Java除了内置的多线程技术之外，还定义了一些类、方法等来建立和管理用户定义的多线程。
5. 简单易用
Java源代码的书写不拘泥于特定的环境，可以用记事本、文本编辑器等编辑软件来实现，然后将源文件进行编译，编译通过后可直接运行，通过调试则可得到想要的结果。
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JAVA语言实现机制
转自https://www.cnblogs.com/skylife/p/7762120.html
Java语言实现机制
1.Java虚拟机(Java Virtual Machine)
Java虚拟机（JVM）是在一台计算机上由软件模拟也可以用硬件来实现的假想的计算机。它定义了指令集（相当于中央处理器CPU）、寄存器集、类文件结构栈、垃圾收集堆、内存区域。
首先，Java编译器在获取Java应用程序的源代码后，把它编译成符合Java虚拟机规范的字节码（byte code）的class文件，class文件是JVM中可执行文件的格式。Java编译器针对Java虚拟机产生的class文件，Java虚拟机规范为不同的硬件平台提供了不同的编译代码规范，该规范使Java软件独立于平台。然后，Java解释器负责将Java字节码文件解释执行，边解释边执行，这样，运行速度受到一定影响。为了提高运行速度，java提供了另一种解释运行的方法JIT（Just In Time），可以一次解释完，再运行特定平台上的机器码，这样就实现了跨平台、可移植的功能。
在Java的运行环境中，每个Java解释器，不管他是Java开发工具，还是可运行的applets的web浏览器，都可以执行Java虚拟机。字节码的运行要经过下面三个步骤：
（1）加载代码：由Class Loader完成。
（2）校验代码：由Bytecode Verifier完成。
（3）执行代码：由Runtime Interpreter完成。
部分校验过的字节码被编译成原始机器码并直接运行于硬件平台。这就使Java软件代码能够以与C或C++接近的速度运行，只是在加载时，因为要编译成原始机器码而略有延迟。
构成Java软件程序的字节码在运行时被加载、校验并在解释器中运行。当运行applets时，字节码可被下载，然后由建于浏览器中的JVM进行解释。解释器具备两种功能，一是执行字节码，二是对底层硬件平台做适当调用。
Java虚拟机提供了编译代码的规范，它要求代码的格式由字节码构成，由JVM字节码编写的程序必须保持适当的类型约束。对这种类型约束的检查，大部分是在编译时完成的。
Java虚拟机也提供了硬件平台规范，它能够解读独立于平台的已编译好的字节码文件，每个由Sun批准的Java虚拟机规范中有所指定的类文件格式，如：每个文件都包含最多一个public类。
Java虚拟机执行过程有三个典型特点：
（1）多线程：Java虚拟机支持多个线程的同时运行，这些线程独立的执行Java代码，处理公共数据区和私有栈中的数据。
（2）动态连接：Java程序之所以适合在网络上运行，其主要原因是由于Java虚拟机具有动态连接特性。
（3）异常处理：Java虚拟机提供了可靠的异常处理。
2.Java垃圾回收机制（Garbage Collection)
Java语言中任何事物都封装在类中，每个类都会创建一个或多个实例对象，每个对象都有生命周期，我们需要时就去创建、调用它，不用时就应清楚它（稍后再用）。这种动态的实例对象是被存放在内存堆（Memory Heap）中的，随着科技的发展，我们可以不断更新
扩展硬件设施，但任何存储介质都是有极限的，那么内存也不异常，对于不再使用的对象，我们应该将其清除，从而释放资源。许多编程语言都允许在程序运行时动态分配存储器，分配存储器的过程由于语言句法的不同而不同，当不再需要分配存储器或存储器指针溢
出范围时，程序或运行环境应停止继续分配存储器，进行内存回收，但如何进行内存回收却是一件很困难很复杂的事情，在C、C++或其他语言中，程序员负责回收已分配的内存。由于存储器是动态分配的，通常我们无法准确判断存储器应在何时被释放。这就为程序运
行留下隐患，当系统运行中没有能够被分配的存储器时，就会导致程序瘫痪。Java语言解除了程序员释放已分配存储器的责任，是通过提供一个系统级线程对内存使用进行跟踪实现的，由于Java是单根结构，任何一个类都直接或间接地继承于java.lang.Object类，所
以系统级线程可以跟踪每一次存储器的分配情况，并且可以逐级回溯，定期检测出不再使用的内存，在系统空闲时自动进行回收。垃圾收集是在Java程序的生命周期中自动进行的，我们无法判断垃圾回收线程何时启动，要执行多长时间，这使得程序在运行期间出现一
种不连贯的状态，并且在一定程度上降低了程序的运行效率，但这个代价还是值得的。
3.代码安全性检测（Code Security）
Java的安全性的考虑最初来源于Java Applet，由于它可以被轻易的下载到web浏览器上运行，改变了以往传统模式下桌面计算机系统的应用软件的更新方式，这种移动代码可以经Internet的web浏览器自动下载和更新，在享受便捷快速的技术更新的同时也带来了安全
隐患。Java v1.0采用了沙箱（sandbox）安全模型，它的主要思想是像applet这样通过远程下载的代码只能受限的访问系统资源，如不能访问本地文件、不能建立新的网络连接等，它们的行为受限于沙箱之中。由于这个模型约束太多，大大削弱了移动代码的优势。在
Java v1.1中采用了信任安全模型，其主要思想是使用户可以有选择的授权给远程代码，如果远程某地资源可以被信任，那么带有此地签名的代码将被授权可以访问本地的资源系统，其他不被信任的代码仍受限于沙箱内。Java2平台则采用了域管理方式的安全模型，无
论是本地代码还是远程代码都可以通过配置的策略，设定可访问的资源域，这种策略更好的支持了企业级的应用，同时也消除了区分本地代码和远程代码带来的困难。上面已经讲过字节码需要进行校验，实际上Java代码再运行之前要经过几次检验，大都是从安全角度
考虑，JVM将代码输入一个字节码校验器以测试代码段格式并进行规则检查，检查伪造指针、违反对象访问权限或试图改变对象类型的非法代码、对象域访问是否合法等。在运行时还要进行字节码校验，主要判断字节码是否符合JVM规范，是否破坏系统完整性，是否
引起操作数堆栈上溢或下溢，代码的参数类型是否准确，有无非法数据转换，有无访问限制违例等。