J2SE發(fā)展演變史
文/Matirx Java社區(qū) 楊洪波 王志舜
J2SE:懷胎
Java的歷史可以追溯到1991年4月，Sun公司的James Gosling領(lǐng)導(dǎo)的綠色計(jì)劃(Green Project)開(kāi)始著力發(fā)展一種分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使其能夠在各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品上運(yùn)行，他們使用了C/C++/Oak語(yǔ)言。由于多種原因，綠色計(jì)劃逐漸陷于停滯狀態(tài)。
直至 1994年下半年，由于Internet的迅猛發(fā)展和環(huán)球信息網(wǎng)的快速增長(zhǎng)，第一個(gè)全球信息網(wǎng)絡(luò)瀏覽器Mosaic誕生了；此時(shí)，工業(yè)界對(duì)適合在網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)環(huán)境下使用的語(yǔ)言有一種非常急迫的需求;Games Gosling決定改變綠色計(jì)劃的發(fā)展方向，他們對(duì)Oak進(jìn)行了小規(guī)模的改造，就這樣，Java在1995年的3月23日誕生了！Java的誕生標(biāo)志著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的開(kāi)始，它能夠被應(yīng)用在全球信息網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái)上編寫(xiě)互動(dòng)性及強(qiáng)的Applet程序，而1995年的Applet無(wú)疑能給人們無(wú)窮的視覺(jué)和腦力震蕩。
但沒(méi)有相應(yīng)的開(kāi)發(fā)庫(kù)而只靠Java語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)肯定是困難重重，所以Sun公司在1996年的1月23日發(fā)布了JDK 1.0來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)。JDK包括兩大部分:運(yùn)行環(huán)境和開(kāi)發(fā)工具。緊跟著，Sun公司在1997年2月18日發(fā)布了JDK 1.1。JDK1.1相對(duì)于舊版本最大的改進(jìn)，是推出了JIT(Just-In-Time)編譯器，另外一個(gè)改進(jìn)是AWT 1.1。
在JDK 1.1時(shí)代，Java平臺(tái)分為PersonalJava與EmbeddedJava，前者比較適用于運(yùn)算資源和內(nèi)存豐富的設(shè)備，而資源有限者適用于后者。這樣的分類明顯不符合時(shí)代發(fā)展的潮流，所以，Java平臺(tái)處處蘊(yùn)藏著新的翻天覆地的革命……
J2SE1.2:誕生
JDK 1.2在1998年12月4日的隆重發(fā)布，標(biāo)志著Java2平臺(tái)的誕生。Java 2的J2SE 1.2時(shí)代是一個(gè)大變革時(shí)代，它進(jìn)行了如下的三大革命:
● 市場(chǎng)推廣革命
Sun公司在Java 1.2版以后將JDK 1.2改名為J2SDK，將Java改名為Java 2。在1999年Sun公司還將Java 2平臺(tái)分為三大塊:J2SE，J2EE，J2ME。這次市場(chǎng)推廣革命順應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)急速發(fā)展的潮流，對(duì)Java 2平臺(tái)的發(fā)展起到了很好的催化劑的作用。
● API供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)革命
而隨著供應(yīng)商的不同，Java的API分為三大類:
Java Core API:由Sun公司制定的基本的API，所有的Java平臺(tái)都應(yīng)該提供。
Java Optional API:由Sun公司制定的擴(kuò)充API，Java平臺(tái)可以有選擇地提供。
特殊API:由特殊廠商或者組織提供的API。
● API制定過(guò)程的革命
如果你有需求不能通過(guò)遵循標(biāo)準(zhǔn)的API來(lái)實(shí)現(xiàn),可以向JCP提出制定新的API的請(qǐng)求,經(jīng)過(guò)審核,你的請(qǐng)求可能被通過(guò)或者駁回;如果是被通過(guò),則開(kāi)始進(jìn)入制定該API的程序。
J2SE 1.2時(shí)代進(jìn)行的這些革命形成的制度一直沿用到現(xiàn)在,對(duì)Java技術(shù)的發(fā)展形成了深遠(yuǎn)的影響。
除了上述的三大革命，Java 2還支持并新增了許多新特性，最受追捧的當(dāng)屬Swing庫(kù)。Swing是輕量級(jí)的API，它不但有各式各樣先進(jìn)的組件，而且連組件風(fēng)格都可抽換。Swing出現(xiàn)之后，大家很快地就不太使用AWT了。Java 2還廢棄了一些API，最重要的莫過(guò)于Thread類中對(duì)suspend(),resume()和stop()等方法的廢棄。由于JDK 1.1的集合類庫(kù)中的Vector類和HashTable類都考慮了同步，在平常的使用中影響效率，所以Java 2專門(mén)添加了對(duì)應(yīng)的非同步類，并完善了集合類庫(kù)。
J2SE1.3:拓廣
Java 2平臺(tái)推出后，得到了市場(chǎng)的強(qiáng)烈反響，所以，在2000年5月8日推出的J2SE 1.3對(duì)J2SE 1.2的改進(jìn)，主要是對(duì)各種已有API的加強(qiáng)和對(duì)新API的拓展。
數(shù)字運(yùn)算:加入了java.lang.StrictMath,方便我們的一般的數(shù)字運(yùn)算。
新的Timer API:相信大家對(duì)其中的java.util.Timer和java.util.TimerTask一定不陌生。
Collections包:加入了一些新的API，方便我們的使用。
虛擬機(jī)停止鉤子:J2SE 1.3還加入了一個(gè)強(qiáng)大的功能，那就是虛擬機(jī)停止鉤子(Virtual Machine Shutdown Hooks)，這個(gè)功能使得我們能夠在虛擬機(jī)停止時(shí)完成我們自己的操作，比如關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接或者保存會(huì)話狀態(tài)或者清除臨時(shí)文件等等。
DNS服務(wù):在JNDI接口方面，加入了一個(gè)DNS服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。
Jini實(shí)現(xiàn):J2SE 1.3包含了一個(gè)Jini實(shí)現(xiàn)，這使得我們可以方便地把諸如打印機(jī)、攝像機(jī)和磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)設(shè)備插入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，并且能自動(dòng)搜索已在網(wǎng)上的設(shè)備可以提供的服務(wù)并享用這些服務(wù)。
XML支持：由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和XML技術(shù)的快速發(fā)展， J2SE 1.3在Optional API中引入了Java API for XML包。
HotSpot虛擬機(jī):J2SE 1.3引入了HotSpot虛擬機(jī)。在Solaris版的JDK 1.3中，已經(jīng)不支持傳統(tǒng)的虛擬機(jī)，而Windows版的JDK 1.3同時(shí)支持傳統(tǒng)虛擬機(jī)和HotSpot虛擬機(jī)。
從上面的分析可以看出，J2SE 1.3主要是對(duì)J2SE 1.2查漏補(bǔ)缺和拓展新的API。從應(yīng)用領(lǐng)域方面考慮，J2SE 1.3已經(jīng)涵蓋了數(shù)據(jù)庫(kù)、WEB、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、電話、影像、加解密、圖形等等大部分的信息技術(shù)領(lǐng)域。
在這個(gè)時(shí)期Java 2還有一個(gè)重要活動(dòng)就是推出SCSL(Sun社區(qū)源代碼許可)許可協(xié)議。Sun公司開(kāi)放源代碼項(xiàng)目的“女1號(hào)”Danese Cooper在1999年加入公司，負(fù)責(zé)Sun（包括Java）和開(kāi)放源代碼社區(qū)之間的協(xié)調(diào)工作。Sun一直盡可能在贏利和開(kāi)放源代碼之間尋求更好的平衡。
Java的大行其道引起了Microsoft的警惕并直接導(dǎo)致了.Net的產(chǎn)生，這同時(shí)也宣布了Java作為獨(dú)一無(wú)二的Internet平臺(tái)地位的結(jié)束。這兩個(gè)對(duì)手在較量中相互學(xué)習(xí)，現(xiàn)在在技術(shù)架構(gòu)上的目標(biāo)上已趨相同。
J2SE 1.4:快速
J2SE 1.4平臺(tái)的推出發(fā)生在2002年2月13日，由于此前在Java平臺(tái)和.NET平臺(tái)間發(fā)生了規(guī)模浩大的孰優(yōu)孰劣的論戰(zhàn)，而論戰(zhàn)中，Java平臺(tái)最大的缺點(diǎn)就是性能問(wèn)題，所以J2SE 1.4平臺(tái)把性能的改善放在了最重要的位置。
HotSpot虛擬機(jī):HotSpot虛擬機(jī)能夠很大程度上提高性能，所以J2SE 1.4已經(jīng)不支持傳統(tǒng)的虛擬機(jī)?，F(xiàn)在，啟動(dòng)應(yīng)用程序應(yīng)該通過(guò)-client或者-server選項(xiàng)來(lái)啟動(dòng)。
鎖機(jī)制:由于舊版的HotSpot虛擬機(jī)的鎖機(jī)制會(huì)導(dǎo)制嚴(yán)重的性能和功能問(wèn)題，J2SE 1.4已經(jīng)改寫(xiě)了該鎖機(jī)制。
安全API:JCE、JSSE和JAAS這三大安全API從optional API移到了core API中。這樣，J2SE 1.4的安全域(SecureRandom)實(shí)現(xiàn)可以利用操作系統(tǒng)提供的安全機(jī)制，以便縮短應(yīng)用程序的啟動(dòng)時(shí)間。
RandomAccess標(biāo)記接口:加入了RandomAccess標(biāo)記接口，如果一個(gè)List實(shí)現(xiàn)了該接口，則表示它支持快速的隨機(jī)訪問(wèn)，這樣可以提高List訪問(wèn)的速度。
LinkedHashMap:加入了LinkedHashMap，這是一個(gè)插入排序的Map實(shí)現(xiàn)，但它的運(yùn)行速度和HashMap一樣快。
反射:很多產(chǎn)品中都要使用反射(Reflection)機(jī)制，但大家知道，反射是相當(dāng)耗時(shí)的，所以，J2SE 1.4中重寫(xiě)了java.lang.reflect.Field、java.lang.reflect.Method.invoke()、java.lang.reflect.Constructor.newInstance()和Class.newInstance()等方法，使得我們利用反射也能寫(xiě)出高性能的應(yīng)用程序。
64位計(jì)算:J2SE 1.4支持64位計(jì)算。
新的I/O API:J2SE 1.4在API層面最大的變動(dòng)，就是它更新了原有的java.io包，以及加入了一組更有效率更多功能的New I/O API。
斷言和日志處理:J2SE 1.4版本在Java語(yǔ)言層面上加入了斷言（assert關(guān)鍵字），在API層面上加入日志處理API，這些為程序的調(diào)試提供了強(qiáng)有力的支持。
從上面的分析可以看出，Java 2平臺(tái)在經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展后，已經(jīng)比較成熟穩(wěn)定，J2SE 1.4主要是對(duì)平臺(tái)的性能進(jìn)行較多的考慮和修改。在分布式程序方面，1.4版比1.3版的運(yùn)行效率提高了一半以上；而在客戶端程序方面，1.4版比1.3版的效率提高了1/3。
J2SE 1.4版是J2SE第一個(gè)參與了 Java共同體過(guò)程(JCP)的J2SE版本。 像Borland、Compaq、Fujitsu、 SAS、 Symbian、 IBM這樣的公司，和Sun一起定義并發(fā)展了J2SE 1.4規(guī)范。在開(kāi)放、良好的文檔編撰與管理的過(guò)程中，形成了一個(gè)高質(zhì)量的、代表了Java共同體的多樣性的規(guī)范。
J2SE5.0:易用
在2004年十月J2SE 5.0發(fā)布的時(shí)候，Sun公司這樣解釋這次版本名稱不是J2SE 1.5而是J2SE 5.0的原因：“從Java誕生至今已有9年時(shí)間，而從有J2SE算起也有5個(gè)年頭了；在這樣的背境下，將該版本號(hào)從1.5改為5.0可以更好的反映出新版的J2SE的成熟度、穩(wěn)定性、可伸縮性、安全性。”
J2SE的這次變更之重大和意義之深遠(yuǎn)，的確也值得我們?yōu)橹寻姹咎?hào)變換到J2SE 5.0。我們?cè)倏纯碨un公司網(wǎng)站對(duì)J2SE 5.0的features描述:“通過(guò)增強(qiáng)Java平臺(tái)的力量，允許開(kāi)發(fā)者更容易地使用，Java編程語(yǔ)言的這些改進(jìn)將吸引大量各種Java開(kāi)發(fā)者”，這是“Java技術(shù)發(fā)展歷程的一個(gè)重要里程碑” 。從這個(gè)描述我們可以看出，J2SE 5.0最大的目標(biāo)是通過(guò)提供易用性而吸引各種開(kāi)發(fā)者(當(dāng)然包括以前的C/C++開(kāi)發(fā)者) ，而它對(duì)以前版本的修改并不僅僅是API的升級(jí)，而且包括對(duì)Java語(yǔ)言層面的改進(jìn)，被譽(yù)為是”自Java問(wèn)世以來(lái)的最大一次語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)變化”。
訪問(wèn)環(huán)境變量:最初的Java語(yǔ)言有一個(gè)訪問(wèn)環(huán)境變量的方法System.getenv()，但因?yàn)镴ava宣稱的”Write Once,Run AnyWhere”特性，所以在JDK 1.0中去掉了這個(gè)能夠訪問(wèn)平臺(tái)專有信息的方法。在J2SE 5.0中，它又來(lái)了，并有所擴(kuò)充。由此可見(jiàn)J2SE 5.0對(duì)編程方便性的重視程度。
泛型:J2SE 5.0提供了強(qiáng)大的泛型機(jī)制，讓程序員可以減少代碼重復(fù)，這個(gè)變化應(yīng)該可以吸引小部分的C#開(kāi)發(fā)人員吧。
增強(qiáng)的for循環(huán):為了克服普通for循環(huán)的代碼臃腫特點(diǎn)，J2SE 5.0提供了增強(qiáng)的for循環(huán)，我們現(xiàn)在可以這樣寫(xiě)一個(gè)for循環(huán):
public void printAll(Collection coll)
{
for(String str : coll)
{
System.out.println(str);
}
}
怎么樣？是不是簡(jiǎn)單了很多？
自動(dòng)的裝箱/拆箱:
可變參數(shù)數(shù)目J2SE 5.0開(kāi)始支持Varargs(不固定自變量個(gè)數(shù))，J2SE 5.0中還加入了以前拋棄的枚舉和C風(fēng)格的格式化輸出，這應(yīng)該是為了吸引以前的C開(kāi)發(fā)者吧。畢竟,在C開(kāi)發(fā)中枚舉和格式化輸出用的是太多了。
并發(fā) J2SE 5.0中加入了java.util.concurrent包，并向集合框架中加入了Queue接口，J2SE 5.0還為各種集合提供了并發(fā)情況下的實(shí)現(xiàn)。
Properties類增強(qiáng) 由于XML的普及性應(yīng)用，J2SE 5.0為java.util.Properties類加入了從XML文件中裝載屬性和把屬性值存儲(chǔ)到XML文件中的方法。
Annotation功能J2SE 5.0提供了注解(annotation)/元數(shù)據(jù)（metadata）功能，相信以后的大部分應(yīng)用產(chǎn)品都將充分利用它的注解而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的各種特性。
其它J2SE 5.0還在多線程（并發(fā)機(jī)制）、安全、國(guó)際化、UI等方面進(jìn)行了大規(guī)模的變更，使得我們能夠更方便地進(jìn)行Java開(kāi)發(fā)。
其實(shí)，上面的這些變更，并不是我們程序員非要不可的內(nèi)容。我們完全可以通過(guò)自己的辦法來(lái)達(dá)到這些變更實(shí)現(xiàn)的功能。但J2SE 5.0的目標(biāo)就是讓我們程序員能夠更加方便地進(jìn)行開(kāi)發(fā)，所以，我們?cè)诨贘2SE 5.0開(kāi)發(fā)時(shí)，應(yīng)該能夠明顯的體會(huì)到它的易用性。
展望
時(shí)至今日，J2SE已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)覆蓋面廣、效率高、易用性強(qiáng)的技術(shù)平臺(tái)(見(jiàn)如下的J2SE API體系結(jié)構(gòu)圖)，但Java并沒(méi)有停止前進(jìn)的腳步。Mustang版本的J2SE正在緊鑼密鼓的開(kāi)發(fā)當(dāng)中，按以前的慣例，每?jī)赡陼?huì)發(fā)布一個(gè)全新的J2SE版本，所以Mustang開(kāi)發(fā)版對(duì)應(yīng)的J2SE 6.0發(fā)布版將在2006年完成。
2005年5月23日是Java技術(shù)十周年慶典日，在這十年的發(fā)展中，Java平臺(tái)吸引了四百萬(wàn)開(kāi)發(fā)者，在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算遍及全球的今天，更是有17.5億臺(tái)設(shè)備使用了Java技術(shù)。作為Java技術(shù)的基礎(chǔ)，J2SE的功績(jī)不可掩沒(méi)，我們期望J2SE伴隨Java平臺(tái)一路走好！
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