001 Java 基础 - HelloWorld

Mark码道
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1. 计算机的体系结构

1.1 什么是计算机

  • 计算机(Computer)俗称电脑，是现代一种用于高级计算，使用非常广泛的设备，主要由计算机硬件和计算机软件两个部分组成。

  • 计算机硬件是客观存在的各种计算机相关设备，而计算机的软件是用于控制各种硬件设备完成各种功能。

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1.2 常见的硬件

  • 计算机硬件(Computer Hardware)主要包括：中央处理器(CPU)、内存、硬盘、输入输出设备、主板、机箱和电源等辅助设备。

1.2.1 CPU

  • CPU - 中央处理器（英文Central Processing Unit）

  • CPU是计算机中最核心的部件，类似于人的大脑

  • CPU 是一台计算机运算核心和控制核心，所有运算都由CPU完成

  • CPU的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据

1.2.2 内存

  • 内存是计算机中的存储部件，内存(Memory)也被称为内存储器。

  • 用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据

  • CPU可以直接访问内存的数据，而且效率比较高

  • 容量小不能实现永久存储，一旦断电会造成数据的丢失

1.2.3 硬盘

  • 硬盘是计算机中的存储部件

  • 主要用于永久存放数据内容，容量大且断电不丢失

  • CPU不能直接访问硬盘中数据，若希望访问则需要先加载到内存中

1.2.4 输入输出设备

  • 键盘叫做标准输入设备 显示器叫做标准输出设备。

1.3 常见的软件

  • 计算机软件可分为系统软件和应用软件，系统软件就是操作系统，是其他软件的基础。
  • 主流的操作系统有：Windows/Unix/Linux/IOS/Android/Harmoney
  • 应用软件 如 微信，高德，wps等

2. Java语言的概述

  • 语言是人与人之间进行沟通的主要表达方式。如：中国人与中国人使用用普通话沟通。而中国人要和英国人交流，就要使用英语沟通。

  • 计算机语言是人与计算机之间交流的表达方式，该语言有很多种。

2.1 计算机语言的发展

  • 第一代语言：机器语言

    • 指令以二进制代码形式存在，最开始使用穿孔卡片。
    • C语言的函数scanf/printf就在在工作在纸带上

  • 第二代语言：汇编语言。

    • 使用助记符表示一条机器指令，如：ADD、SUB等。

  • 第三代语言：高级语言

    • 例如 Java、C/C++, Python等。

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2.2 Java的主要发展

  • 1991年：Java 最初由 James Gosling 和 Mike Sheridan 在 Sun Microsystems 内部开发，最初叫做 "Oak"，后因名称版权，改名为Java.

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  • 1995年：Java 被正式命名，并通过 Sun Microsystems 发布为一种面向互联网的编程语言。Java 的口号是：Write Once, Run Anywhere（一次编写，到处运行）.
  • 1995年：Java 的第一个版本（Java 1.0）正式发布，包含了虚拟机（JVM）和核心类库
  • 1998年：Java 2（J2SE）发布, 包含Java EE, java ME, java SE
  • 2004年：Java 5（也叫 J2SE 5.0）发布
  • 2010年4月：Oracle 宣布以 约 74 亿美元 收购 Sun Microsystems。该收购于 2010年1月正式完成。
  • 2014年：Java 8 发布，它是是 Java 历史上最重要的一个版本
  • 2021年：Java 17 被作为 长期支持版本（LTS） 发布，带来了对性能、内存管理、垃圾回收等方面的进一步改进。

2.3 Java的几个版本

  • Java SE（Java Platform, Standard Edition）称之为“Java平台标准版” ，是Java平台的基础。

    • Java SE包含了运行Java应用所需要的基础环境和核心类库

  • Java EE（Java Platform，Enterprise Edition）称之为“Java平台企业版” 。

    • Java EE构建在Java SE基础之上，用于构建企业级应用。
    • 企业级应用是指那些为商业组织、大型企业而创建的应用系统，例如：电信的“计费系统” 、银行的“网银系统” 、企业中的“客户关系管理系统”等等。

  • Java ME （Java Platform，Micro Edition）称之为Java 平台微型版。

    • 为机顶盒、移动电话和PDA等嵌入式消费电子设备提供的Java解决方案
    • 由于Android智能平台的迅速普及，Java ME已经走向淘汰。

3. JDK安装

  • 下载jdk17

  • 编译器和解释器

    • javac.exe - 编译器，主要用于将高级Java源代码翻译成字节码文件
    • java.exe - 解释器，主要用于启动JVM对字节码文件进行解释并执行

  • JDK JRE JVM

    • JDK - Java开发工具包（ Java Development Kit）， 包含了JRE和一些API库
    • JRE - Java SE运行时环境（Java SE Runtime Environment），提供了运行Java应用程序所必须的软件环境包含了JVM等。
    • JVM - Java虚拟机 （Java Java Virtual Machine），JVM 是 Java 程序的执行引擎，它负责将 Java 字节码（.class 文件）转换为适合运行在具体平台上的机器代码。

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  • 环境变量的配置
    • 通常情况下可执行文件只能在该文件所在的路径中使用，为了使得该可执行文件可以在任意路径中使用，则需要将该文件所在的路径信息配置到环境变量Path中。
    • 此电脑 -> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量 -> 系统变量 -> Path
      • 将javac.exe所在的路径信息配置到ath变量值里面

4. 跨平台原理

Java字节码可以通过JVM翻译为具体平台能够执行的机器指令。由于Sun定义了JVM规范，而且不同的操作系统大多提供了JVM实现，才使得相同的一个字节码文件可以在不同的系统上运行.

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5. 第一个Java程序 Hello world

  • 新建文本文件，重命名为 HelloWorld.java
  • 编写代码
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello Java");
    }
}
  • 在cmd中切换到当前java文件的目录下
  • 编译 javac HelloWorld.java
  • 运行 java HelloWorld

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