Динамическая загрузка и связывание
То, что Java является интерпретатором, позволяет расширять систему динамически. Отдельные классы загружаются лишь по мере необходимости и могут быть собраны из различных мест в сети. Перед запуском на выполнение коды проходят жесткую проверку.
В настоящее время объектно-ориентированный подход стал общепринятым. В качестве языка программирования при этом обычно выбирают С++. Однако этот язык обладает определенным недостатком, который известен под названием "проблемы хрупкости базового класса" (fragile superclass problem).
"Проблема хрупкости базового класса" в С++
Эта проблема возникает как побочный эффект реализации модели С++. Каждый раз, когда Вы добавляете новый метод или переменную в класс, все остальные модули приложения, использующие этот класс, требуют перекомпиляции. В противном случае программа успешно собирается, а при запуске так же успешно разваливается. Даже при использовании специальных утилит типа make неточное отслеживание взаимозависимостей между классами является неиссякающим источником ошибок. Эта проблема "хрупкости базового класса" также часто именуется как проблема "постоянной перекомпиляции". Избежать ее можно путем разнообразных уловок, обычно связанных с отказом от прямого использования объектно-ориентированных свойств языка.
Решение "проблемы хрупкости базового класса"
В системе программирования Java эта проблема решается в несколько этапов. Во-первых, компилятор не разрешает ссылок вплоть до численных значений. Напротив, символьная информация передается вместе с байт-кодами для проверки и интерпретации. Окончательное связывание имен производится интерпретатором в момент загрузки класса. После этого ссылки уже "прописаны", как непосредственные указатели, и интерпретатор может работать с нормальной скоростью.
Во вторых то, как объект должен выглядеть в памяти машины, определяется не компилятором, а самим интерпретатором. Добавление в класс новых переменных или методов не требует изменений в остальных кодах.
Понятие интерфейса в языке Java
Под интерфейсом (interface) в Java понимается спецификация дополнительного набора методов, которые "обязан знать" объект. Идея заимствована из языка Objective C, где такая спецификация называется протоколом (protocol). Интерфейс не включает в себя модифицируемых переменных или выполняемых кодов. Класс может реализовать любое количество интерфейсов, без всех трудностей организации иерархии классов при множественном наследовании в С++.
Представление в исполняемом модуле
Классы в Java реально представлены в работающей системе. Существует выделенный класс по имени Class, экземпляры которого создаются виртуальной машиной и содержат информацию о всех классах в системе. Для любого объекта возможно найти соответствующий ему объект, представляющий его класс. Класс может сообщить свое имя и ссылку на своего непосредственного предшественника в иерархии. Возможен также поиск классов по имени.
