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Java编程语言的设计主要目标是什么？

Java编程语言的主要设计目标包括：创建面向对象的编程语言。提供一个与平台无关的执行环境。吸收C和C++的优点，使程序员易于掌握。消除影响程序健壮性的C和C++的部分，如指针和手动内存管理。实现多线程，使得程序能够同时执行多个任务。提供动态下载程序代码的机制。提供代码验证机制以确保安全性。

Sun公司发现Oak语言所具有的跨平台、面向对象、安全性高等特点非常符合互联网的需要，于是改进了该语言的设计，要达到如下几个目标：创建一种面向对象的程序设计语言，而不是面向过程的语言提供一个解释执行的程序运行环境，是程序代码独立于平台;吸收C和C＋＋的优点，使程序员容易掌握4. 去掉C和C＋＋中影响程序健壮性的部分，使程序更安全，例如指针、内存申请和释放； 实现多线程，使得程序能够同时执行多个任务;提供动态下载程序代码的机制；提供代码校验机制以保证安全性

目标：1. 创建一种面向对象的程序设计语言，而不是面向过程的语言2. 提供一个解释执行的程序运行环境，是程序代码独立于平台3. 吸收C和C＋＋的优点，使程序员容易掌握4. 去掉C和C＋＋中影响程序健壮性的部分，使程序更安全，例如指针、内存申请和释放； 5. 实现多线程，使得程序能够同时执行多个任务； 6. 提供动态下载程序代码的机制； 7. 提供代码校验机制以保证安全性

Java是如何应对跨平台编程语言的需求的？

Java通过设计Java虚拟机（Java Virtual Machine - JVM）来应对跨平台编程语言的需求。Java虚拟机是计算机的软件模拟，能够安全并且兼容地执行存储在.class文件中的字节码。Java虚拟机解释字节码并将其转换为特定的机器码进行执行，从而使得Java程序能够在具有不同体系结构和操作系统的设备上运行。

java虚拟机是软件模拟的计算机，可以在任何处理器上（无论是在计算机中还是在其它电子设备中）安全并且兼容的执行保存在.class文件中的字节码。java虚拟机的"机器码"保存在.class文件中，有时也可以称之为字节码文件。java程序的跨平台主要是指字节码文件可以在任何具有java虚拟机的计算机或者电子设备上运行，java虚拟机中的java解释器负责将字节码文件解释成为特定的机器码进行运行。

字节码与虚拟机（JVM）： Java源代码被编译成字节码，而不是特定于某个平台的机器码。这些字节码可以在任何安装了Java虚拟机（JVM）的平台上运行。JVM负责将字节码解释或编译成特定平台的机器码，这样就实现了跨平台的能力。

在Java编程中，如何确保代码的安全性？

Java编程中通过以下几种机制来确保代码的安全性： 字节码验证：类加载器对类文件进行验证，以确保符合规范。 沙箱执行模型：Java程序受限于定义的内存空间，防止访问外部内存区域。例如，Applet程序进一步限制了对客户端机器文件系统的访问。 垃圾回收：Java的自动内存管理系统分配和释放内存资源，减轻了程序员的手动内存管理任务，并降低了因资源耗尽导致系统崩溃的风险。

字节码的执行需要经过三个步骤，首先由类装载器（class loader）负责把类文件（.class文件）加载到java虚拟机中，在此过程需要检验该类文件是否符合类文件规范；其次字节码校验器（bytecode verifier）检查该类文件的代码中是否存在着某些非法操作，例如applet程序中写本机文件系统的操作；如果字节码校验器检验通过，由java解释器负责把该类文件解释成为机器码进行执行。java虚拟机采用的是"沙箱"运行模式，即把java程序的代码和数据都限制在一定内存空间里执行，不允许程序访问该内存空间外的内存，如果是applet程序，还不允许访问客户端机器的文件系统。

代码安全性检测字节码的执行需要经过三个步骤，首先由类装载器（class loader）负责把类文件（.class文件）加载到java虚拟机中，在此过程需要检验该类文件是否符合类文件规范；其次字节码校验器（bytecode verifier）检查该类文件的代码中是否存在着某些非法操作，例如applet程序中写本机文件系统的操作；如果字节码校验器检验通过，由java解释器负责把该类文件解释成为机器码进行执行。java虚拟机采用的是"沙箱"运行模式，即把java程序的代码和数据都限制在一定内存空间里执行，不允许程序访问该内存空间外的内存，如果是applet程序，还不允许访问客户端机器的文件系统。