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Java语言能够流行起来并长久不衰，得益于Java语言有很多优秀的关键特点。这些特点包括简单、面向对象、分布式、结构中立、可移植、解释执行、健壮、安全、高性能、多线程和动态。下面给出详细解释。
Java的设计目标之一就是能够方便学习，使用简单。因为当初C++程序员很多，介绍C++语言的书籍也很多，所以Java语言的风格设计成为类似于C++的语言风格，但Java摒弃了C++中容易引发程序错误的地方，如指针、内存管理、运算符重载和多继承等。一方面，C++程序员可以很快迁移到Java；另一方面，没有编程经验的初学者也能很快学会Java。
面向对象是Java最重要的特性。Java是彻底的、纯粹的面向对象语言，在Java中“一切都是对象”。Java完全具有面向对象的三个基本特性：封装、继承和多态，其中封装性实现了模块化和信息隐藏，继承性实现了代码的复用，用户可以建立自己的类库。而且Java采用的是相对简单的面向对象技术，去掉了多继承等复杂的概念，只支持单继承。
Java语言就是为分布式系统而设计的。JDK（Java Development Kits，Java开发工具包）中包含了支持HTTP和FTP等基于TCP/IP的类库。Java程序可以凭借URL打开并访问网络上的对象，其访问方式与访问本地文件系统几乎完全相同。
Java程序需要在很多不同网络设备中运行，这些设备有很多不同类型的计算机和操作系统。为使Java程序能够在网络的任何地方运行，Java编译器编译生成了与机器结构（CPU和操作系统）无关的字节码（byte-code）文件。任何种类的计算机，只要可以运行Java虚拟机，字节码文件就可以在该计算机上运行。
体系结构的中立也使得Java程序具有可移植性。针对不同的CPU和操作系统，Java虚拟机有不同的版本，这样就可以保证相同的Java字节码文件可以移植到多个不同的平台上运行。
为实现跨平台，Java设计成为解释执行的，即Java源代码文件首先被编译成为字节码文件，这些字节码本身包含了许多编译时生成的信息，在运行时Java解释器负责将字节码文件解释成为特定的机器码运行。
Java语言是强类型语言，它在编译时进行代码检查，使得很多错误能够在编译期被发现，不至于在运行期发生而导致系统崩溃。
Java摒弃了C++中的指针操作，指针是一种强大的技术，能够直接访问内存单元，但同时也很复杂，如果指针操控不好，会导致内存分配错误、内存泄漏等问题。而Java中则不会出现由指针所导致的问题。
在内存管理方面，C/C++等语言采用手动分配和释放内存，经常会导致内存泄漏，从而导致系统崩溃。而Java采用自动内存垃圾回收机制，程序员不再需要管理内存，从而减少了内存错误的发生，提高了程序的健壮性。
在Java程序执行过程中，类装载器负责将字节码文件加载到Java虚拟机中，这个过程中由字节码校验器检查代码中是否存在着非法操作。如果字节码校验器检验通过，由Java解释器负责把该字节码解释成为机器码进行执行，这种检查可以防止木马病毒。
另外，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。
Java编译器会在编译时对字节码进行一些优化，使之生成高质量的代码。Java字节码格式就是针对机器码转换而设计的，实际转换时相当简便。Java在解释运行时采用一种即时编译技术，可使Java程序的执行速度显著提升。经过多年的发展，Java虚拟机也有很多改进，这也使得Java程序的执行速度有很大提升。
Java是为网络编程而设计的，这要求Java能够并发处理多个任务。Java支持多线程编程，多线程机制可以实现并发处理多个任务，互不干涉，不会由于某一任务处于等待状态而影响了其他任务的执行，这样就可以容易地实现网络上的实时交互操作。
Java应用程序在运行过程中可以动态地加载各种类库，即使更新类库也不必重新编译使用这一类库的应用程序。这一特点使之非常适合在网络环境下运行，同时也非常有利于软件的开发。