Java入门简介

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Java是一门纯粹的面向对象的高级的平台无关的编程语言。

官网介绍:

了解 Java 技术 www.java.com/zh_CN/about…

推荐词条:

zh.wikipedia.org/wiki/Java

zh.wikipedia.org/wiki/Java%E…

Java技术体系平台

1、JavaSE(Java Standard Edition)标准版

支持面向桌面级应用(如Windows下的应用程序)的Java平台,提供了完整的Java核心API,此版本以前称为J2SE

2、JavaEE(Java Enterprise Edition)企业版

是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案。该技术体系中包含的技术如:Servlet 、Jsp等,主要针对于Web应用程序开发。版本以前称为J2EE

3、Java ME(Java Micro Edition)小型版

支持Java程序运行在移动终端(手机、PDA)上的平台,对Java API有所精简,并加入了针对移动终端的支持,此版本以前称为J2ME

4、Java Card

支持一些Java小程序(Applets)运行在小内存设备(如智能卡)上的平台。

从Java的应用领域来分,Java语言的应用方向主要表现在以下几个方面:

企业级应用:主要指复杂的大企业的软件系统、各种类型的网站。Java的安全机制以及它的跨平台的优势,使它在分布式系统领域开发中有广泛应用。应用领域包括金融、电信、交通、电子商务等。

Android平台应用:Android应用程序使用Java语言编写。Android开发水平的高低很大程度上取决于Java语言核心能力是否扎实。

大数据平台开发:各类框架有Hadoop,spark,storm,flink等,就这类技术生态圈来讲,还有各种中间件如flume,kafka,sqoop等等,这些框架以及工具大多数是用Java编写而成,但提供诸如Java,scala,Python,R等各种语言API供编程。

移动领域应用:主要表现在消费和嵌入式领域,是指在各种小型设备上的应用,包括手机、PDA、机顶盒、汽车通信设备等。

Java主要特性

Java语言是易学的。Java语言的语法与C语言和C++语言很接近,使得大多数程序员很容易学习和使用Java。

Java语言是强制面向对象的。Java语言提供类、接口和继承等原语,为了简单起见,只支持类之间的单继承,但支持接口之间的多继承,并支持类与接口之间的实现机制(关键字为implements)。

Java语言是分布式的。Java语言支持Internet应用的开发,在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口(java net),它提供了用于网络应用编程的类库,包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI(远程方法激活)机制也是开发分布式应用的重要手段。

Java语言是健壮的。Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。

Java语言是安全的。Java通常被用在网络环境中,为此,Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。如:安全防范机制(类ClassLoader),如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查。

Java语言是体系结构中立的。Java程序(后缀为java的文件)在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式(后缀为class的文件),然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。

Java语言是解释型的。如前所述,Java程序在Java平台上被编译为字节码格式,然后可以在实现这个Java平台的任何系统的解释器中运行。先编译后解释。

Java是性能略高的。与那些解释型的高级脚本语言相比,Java的性能还是较优的。

Java语言是原生支持多线程的。在Java语言中,线程是一种特殊的对象,它必须由Thread类或其子(孙)类来创建。

历史版本:

版本发布日期最终免费公开更新时间[ 3][ 4]最后延伸支持日期
JDK Beta1995??
JDK 1.01996 年 1 月??
JDK 1.11997 年 2 月??
J2SE 1.21998 年 12 月??
J2SE 1.32000 年 5 月??
J2SE 1.42002 年 2 月2008 年 10 月2013 年 2 月
J2SE 5.02004 年 9 月2009 年 11 月2015 年 4 月
Java SE 62006 年 12 月2013 年 4 月2018 年 12 月
Java SE 72011 年 7 月2015 年 4 月2022 年 7 月
Java SE 8 (LTS)2014 年 3 月Oracle 于 2019 年 1 月停止更新(商用) Oracle 于 2020 年 12 月停止更新(非商用) AdoptOpenJDK 于 2026 年 5 月或之前停止更新 Amazon Corretto 于 2023 年 6 月或之前停止更新2030 年 12 月
Java SE 92017 年 9 月OpenJDK 于 2018 年 3 月停止更新不适用
Java SE 102018 年 3 月OpenJDK 于 2018 年 9 月停止更新不适用
Java SE 11 (LTS)2018 年 9 月Amazon Corretto 于 2024 年 8 月或之前停止更新 AdoptOpenJDK 于 2022 年 9 月停止更新2026 年 9 月
Java SE 122019 年 3 月OpenJDK 于 2019 年 9 月停止更新不适用
Java SE 132019 年 9 月OpenJDK 于 2020 年 3 月停止更新不适用
Java SE 142020 年 3 月OpenJDK 于 2020 年 9 月停止更新不适用
............

本文写到这时,Java已经到了Java19了。。。。。。

学习任何事务之前,最好的方式之一就是了解它的历史和发展轨迹,有助于你从宏观上把控她

所以学习之前最好还是多查一些非技术性的介绍.

计算机编程语言,作为语言

必然有他可以识别的词汇--关键字和语义

必然有他说话的方式--语法

这是最基本的

然后还会有它运行的方式,运行的载体

作为额外的礼物,还会有一系列的封装好的API接口

另外还会有基于解决方案的技术体系或者规范限制

关键字是完成语句的基本元素,没有词汇就没办法完整的说出来一句话

每种编程语言都可以解决计算机世界里面绝大多数问题

但是并不意味着他们都是合适的选择

java也不例外,他有自己擅长的地方,也有不闪亮的地方

计算机软件领域有各种各样的问题,但是大多数又都是通用的

比如实现一个快速排序,核心是算法

C还是C++还是Java都是表现形式

所以换一个角度思考问题:

这些绝大多数的需要被解决的问题是已知的

注意,我指的是目前需求应用场景中的大多数问题

java语言,不过是用java的方式去解决这些问题而已

用java的语调,用java的方言去描绘这件事情

关键字的集合构成了所有的语句集合

所有的语句集合又按照不同的组合构成了特性的集合

特性的集合就构成了java解决问题逻辑的集合

而这些特性的集合具化出来就是API和规范

所以想要入门java

至少需要掌握关键字,语法,特性,常用特性api

java语言具有平台无关(跨平台)的特性

平台无关的根本是平台无关的字节码( Class文件格式 ) 以及平台相关的 虚拟机

理解了这句话就可以理解java的跨平台性了

所有的java代码都会翻译成平台无关,语言无关的字节码文件

平台相关的虚拟机执行字节码文件,而且,虚拟机并不需要应用程序员涉足

Java两种核心机制

1、Java虚拟机(Java Virtal Machine)

JVM是一个虚拟的计算机,具有指令集并使用不同的存储区域。负责执行指令,管理数据、内存、寄存器。

对于不同的平台,有不同的虚拟机。

只有某平台提供了对应的java虚拟机,java程序才可在此平台运行。

Java虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别,实现了“一次编译,到处运行”。

2、垃圾收集机制(Garbage Collection)

不再使用的内存空间应回收——垃圾回收。

在C/C++等语言中,由程序员负责回收无用内存。

Java 语言消除了程序员回收无用内存空间的责任:它提供一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况。并在JVM空闲时,检查并释放那些可被释放的存储空间。

垃圾回收在Java程序运行过程中自动进行,程序员无法精确控制和干预。

Java程序还会出现内存泄漏和内存溢出问题吗?Yes!


Java语言的环境搭建

1、JDK

可以把 java程序设计语言/java虚拟机/java API类库

三部分统称为JDK Java Development Kit java开发工具包

提供给Java开发人员使用的,其中包含了java的开发工具,也包括了JRE。所以安装了JDK,就不用在单独安装JRE了

2、JRE

JRE是Java Runtime Environment java运行环境

包括Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)和Java程序所需的核心类库等,如果想要运行一个开发好的Java程序,计算机中只需要安装JRE即可。

简单而言,使用JDK的开发工具完成的java程序,交给JRE去运行。

  • JDK = JRE + 开发工具集(例如Javac编译工具等)
  • JRE = JVM + Java SE标准类库

3、官方网址

下载JDK:www.oracle.com

java.sun.com

安装JDK

傻瓜式安装,下一步即可。

建议:安装路径不要有中文或者空格等特殊符号。

如果操作系统是64位的,软件尽量选择支持64位的(除非软件本身不区分)。

当提示安装JRE 时,正常在JDK安装时已经装过了,但是为了后续使用Eclipse等开发工具不报错,建议也根据提示安装JRE。


jdk下载路径

www.oracle.com/technetwork…

JDK源文件

bin:存放各种工具命令

jre :JRE

db: javaDB

lib: 是JDK工具用到的类库及其他文件。

src.zip: 源代码

include: 包含C语言头文件

SE8之前基本如此

10之后变化挺大

JDK所包含的工具

javac:编译器,将后缀名为.java的源代码编译成后缀名为“.class”的字节码

java:运行工具,运行.class的字节码

jar:打包工具,将相关的类文件打包成一个文件

javadoc:文档生成器,从源码注释中提取文档,注释需匹配规范

jdb debugger:调试工具

jps:显示当前java程序运行的进程状态

javap:反编译程序

appletviewer:运行和调试applet程序的工具,不需要使用浏览器

javah:从Java类生成C头文件和C源文件。这些文件提供了连接胶合,使Java和C代码可进行交互。

javaws:运行JNLP程序

extcheck:一个检测jar包冲突的工具

apt:注释处理工具[3]

jhat:java堆分析工具

jstack:栈跟踪程序

jstat:JVM检测统计工具

jstatd:jstat守护进程

jinfo:获取正在运行或崩溃的java程序配置信息

jmap:获取java进程内存映射信息

idlj:IDL-to-Java编译器。将IDL语言转化为java文件[4]

policytool:一个GUI的策略文件创建和管理工具

jrunscript:命令行脚本运行

Path 路径

path(环境变量)是dos以前的内部命令,windows继续沿用至今。

用作运行某个命令的时候,本地查找不到某个命令或文件,会到这个声明的目录中去查找。

配置path可以使我们的jdk中的可执行命令,在除了bin以外的地方执行

在dos命令行中敲入javac,出现错误提示表明没有配置好。

Classpath 类路径

顾名思义,也即是查找类的路径 jdk5 开始会在当前路径以及JDK的lib目录下查找

可以在环境变量中设置

也可以编译时制定设置 javac -classpath classpath1;classpath2...

也可以在cmd 下临时设置

l临时配置方式:通过dos命令中set命令完成

•set :用于查看本机的所有环境变量的信息。

•set 变量名 :查看具体一个环境变量的值。

•set 变量名=:清空一个环境变量的值。

•set 变量名=具体值 :给指定变量定义具体值。

想要在原有环境变量值基础上添加新值呢?

•首先,通过%变量名%操作符获取到原有环境变量的值。

•然后加上新值后在定义给该变量名即可

•举例:给path环境变量加入新值

•set path=新值;%path%

l注意:这种配置方式只在当前dos窗口有效。窗口关闭,配置消失。

classpath同理 ,因为他们都是环境变量 path 和classpath都是针对系统来设置的

4、配置环境变量

path:windows系统执行命令时要搜寻的路径。

在dos命令行中敲入javac,出现错误提示:

错误原因:当前执行的程序在当前目录下如果不存在,windows系统会在系统中已有的一个名为path的环境变量指定的目录中查找。如果仍未找到,会出现以上的错误提示。所以进入到jdk安装路径\bin目录下,执行javac,会看到javac参数提示信息。

每次执行java 的工具都要进入到bin目录下,非常麻烦。可不可以在任何目录下都可以执行java的工具呢?

  • 根据windows系统在查找可执行程序的原理,可以将java工具所在路径定义到path 环境变量中,让系统帮我们去找运行执行的程序。
  • 配置方法:
    • 我的电脑–属性–高级系统设置–环境变量
    • 编辑path 环境变量,在变量值开始处加上java工具所在目录,后面用“; ”和其他值分隔开即可。
    • 打开DOS命令行,任意目录下敲入javac。如果出现javac的参数信息,配置成功。
    • 注:具体操作流程,参看www.yuque.com/nizhegechou…

5、验证是否成功

6、选择合适的编辑器或IDE开发

eclipse——www.eclipse.org/downloads/p…

IDEA——www.jetbrains.com/idea/downlo…

java程序HelloWorld

第一个java程序代码:

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

控制台执行java 流程


软件开发介绍

软件开发软件,即一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。软件有系统软件和应用软件之分

人机交互方式

图形化界面(Graphical User Interface GUI)这种方式简单直观,使用者易于接受,容易上手操作。

命令行方式(Command Line InterfaceCLI):需要有一个控制台,输入特定的指令,让计算机完成一些操作。较为麻烦,需要记录住一些命令。

Pascal之父Nicklaus Wirth:“Algorithms+DataStructures=Programs”

常用DOS命令

•dir(directory):列出当前目录下的文件以及文件夹

•md (make directory) : 创建目录

•rd (remove directory): 删除目录

•cd (change directory)改变指定目录(进入指定目录)

•cd.. : 退回到上一级目录

•cd: 退回到根目录

•del (delete): 删除文件,删除一堆后缀名一样的文件*.txt

•exit : 退出dos命令行

•cls : (clear screen)清屏

计算机编程语言介绍

什么是计算机语言

语言:是人与人之间用于沟通的一种方式。

例如:中国人与中国人用普通话沟通。而中国人要和英国人交流,就要学习英语。

计算机语言:人与计算机交流的方式。

如果人要与计算机交流,那么就要学习计算机语言。计算机语言有很多种。如:C ,C++,Java,PHP,Kotlin,Python,Scala等。

第一代语言

机器语言:指令以二进制代码形式存在。

第二代语言

汇编语言:使用助记符表示一条机器指令。

第三代语言:高级语言

C、Pascal、Fortran面向过程的语言

C++面向过程/面向对象

Java跨平台的纯面向对象的语言

.NET跨语言的平台

Python、Scala…

面向过程:例如张三打篮球,他打篮球的全部过程(拿球、传球、投篮……)。

面向对象:人的对象,人的运动的动作,运动的器械这三个对象,实例化一个张三的对象,对象有一个打篮球的动作,器械是篮球。

面向对象能更好的在抽象的层面分析问题,在程序实现跨越极大的赋予之前的代码。这些是面向过程编程极难实现的。

常见问题及解决方法

1、问题1

源文件名不存在或者写错

当前路径错误

后缀名隐藏问题

2、问题2

类文件名写错,尤其文件名与类名不一致时,要小心

类文件不在当前路径下,或者不在classpath指定路径下

3、问题3

声明为public的类应与文件名一致,否知编译失败

4、问题4

编译失败,注意错误出现的行数,再到源代码中指定位置改错

总结:学习编程最容易犯的错是语法错误。Java要求你必须按照语法规则编写代码。如果你的程序违反了语法规则,例如:忘记了分号、大括号、引号,或者拼错了单词,java编译器都会报语法错误。尝试着去看懂编译器会报告的错误信息。

注释(comment)

用于注解说明解释程序的文字就是注释。

Java中的注释类型:

单行注释

格式://注释文字

多行注释

格式:/ 注释文字* / *

注:对于单行和多行注释,被注释的文字,不会被JVM(java虚拟机)解释执行。
多行注释里面不允许有多行注释嵌

文档注释(java特有)

格式:/** * @author 指定java程序的作者** * @version 指定源文件的版本** */ 注释内容可以被JDK提供的工具javadoc所解析,生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。

提高了代码的阅读性;调试程序的重要方法。

注释是一个程序员必须要具有的良好编程习惯。

将自己的思想通过注释先整理出来,再用代码去体现。

小结第一个程序

Java源文件以“java”为扩展名。源文件的基本组成部分是类(class),如本例中的HelloWorld类。

Java应用程序的执行入口是main()方法。它有固定的书写格式:
public static void main(String[] args) {…}

Java语言严格区分大小写。

Java方法由一条条语句构成,每个语句以“;”结束。

大括号都是成对出现的,缺一不可。

一个源文件中最多只能有一个public类。其它类的个数不限,如果源文件包含一个public类,则文件名必须按该类名命名

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