前言
C: 在上一篇,我们已经能够很熟练的使用 Eclipse 开发一个入门的 Java 程序,给计算机下达一些简单的指令。虽然它很简陋,但麻雀虽小,五脏俱全,你平时使用的程序们该有的,它也都有。
按理说呢,我们接下来就要开始学习更多的 Java 指令(语法)了,但查老师担心你的基础还不够,所以还是想给你再加点“料”。
在我们讲解下一篇 《Java语法 | 变量和常量》前,我们先对计算机中的一些基本概念,以及程序在计算机中安装、执行的原理来分析一下。
系列阅读
计算机三大件
我们现在使用的计算机,它是由很多的硬件组成的。但是一个程序要安装及运行,我们主要关注 三个 核心的硬件即可,它们分别是:
CPU | RAM | ROM |
---|---|---|
中央处理器,负责 处理数据/计算,是一块超大规模的集成电路。 | 内存,临时 存储数据(断电之后,数据会消失),速度快,空间小。 (单位价格高) | 硬盘,永久 存储数据,速度慢,空间大。(单位价格低) |
案例分析:QQ程序
结合着 QQ 程序,我们来捋一下一个程序从安装到运行的原理。
程序安装的原理
像我们以后,在开发好了程序之后,如果需要给客户来使用,就要准备好相应的程序包,否则到了客户电脑上,缺少程序所需的环境就无法运行程序了,例如:Java 程序至少需要配套一份 JRE 。
我们在平时为了使用 QQ 程序,首先要做的就是下载一个对应的安装程序,然后通过安装程序来引导我们或自动将 QQ 的一系列程序文件解压并存储到 硬盘 的指定位置。
查老师有话说: 安装程序/引导安装程序,它们也是电脑程序,但它们诞生的目的是帮助普通用户快速实现程序的环境初始化、程序文件存储等过程的。
程序执行的原理
安装好之后,而当要运行一个程序时,首先操作系统会让 CPU 将存储在 硬盘 中的程序文件们读取到 内存 中来,然后由 CPU 执行 内存 中的程序文件/代码来处理数据。
查老师有话说: 每个程序在运行过程中都会在内存中"占据"一块属于自己的空间,而这块空间的大小及内存的总大小也是决定程序是否可以自如的"施展手脚"。
所以一般我们想要同时运行更多程序而不卡时,都优先考虑到买大内存的计算机。
当你在双击桌面的 QQ 快捷方式时,快捷方式会链接到对应位置的 QQ 程序,启动开始了。
然后 CPU 就会将存储在 硬盘 上的 QQ 程序文件加载到 内存 中,QQ 程序会在 内存 中占据一块自己的内存区域,然后由 CPU 执行 内存 中的 QQ 程序文件/代码,于是就出现了下方的界面。
程序内存中的数据管理
当我们在 QQ 程序中点击过 “记住密码”,并且登录过一次后,我们再次打开 QQ 程序登录界面,会看到 QQ 号及密码直接回显在了输入框中。
此时其实是在加载 QQ 程序文件到内存后,QQ 程序代码将保存在硬盘上的帐号数据恢复到了内存中,然后将它们再插入到输入框内。
那 QQ 这个程序是怎么保存用户的 QQ 号码 和 QQ 密码 的呢?
-
在内存中为 QQ 号码 和 QQ 密码 各自分配一块空间
在 QQ 程序结束之前,这两块空间是由 QQ 程序负责管理的,其他任何程序都不允许使用
在 QQ 自己使用完成之前,这两块空间始终都只负责保存 QQ 号码 和 QQ 密码
另外为了能够方便找到该内存空间,分别使用一个 别名 标记 QQ 号码 和 QQ 密码 在内存中的位置
后记
实际上,在程序内部,为 QQ 号码 和 QQ 密码 在内存中分配的空间就叫做 变量,这也是我们下一篇要介绍的主要内容!跟上别掉队!
查老师有话说: 对于技术的学习,查老师一贯遵循的步骤是:先用最最简单的 demo 让它跑起来,然后学学它的最最常用 API 和 配置让自己能用起来,最后熟练使用的基础上,在空闲时尝试阅读它的源码让自己能够洞彻它的运行机制,部分问题出现的原因,同时借鉴这些技术实现来提升自己的代码高度。
所以在查老师的文章中,前期基本都是小白文,仅仅穿插很少量的源码研究。当然等小白文更新多了,你们还依然喜欢,后期会不定时专门对部分技术的源码进行解析。