2.Java语言基础

1.Java基础知识图解

 1.1.基础概述

 1.2.软件开发介绍

• 软件开发

软件，就是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。有系统软件和应用软件之分。

• 人机交互方式

1、图形化界面（GUI）这种方式简单直观，使用者易于接受，容易上手操作。

2、命令行方式：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，需要记住一些命令。

1.3.常用的DOS命令

>：dir #列出当前目录下的文件以及文件夹
>：md #创建目录
>：rd #删除目录
>：cd #进入指定目录
>：cd.. #退回到上一级目录
>：cd\ #退回到根目录
>：del #删除文件
>：exit #退出dos命令
>：echo javase>1.doc

 1.4.什么是计算机语言

• 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。

1.5.Java语言概述

• 是SUN(Stanford University Network，斯坦福大学网络公司 ) 1995年推出的一门高级编程语言
  
• 是一种面向Internet的编程语言。Java一开始富有吸引力是因为Java程序可以在Web浏览器中运行。这些Java程序被称为Java小程序（applet）。applet使用现代的图形用户界面与Web用户进行交互。applet内嵌在HTML代码中。
  
• 随着Java技术在web方面的不断成熟，已经成为Web应用程序的首选开发语言。
• 后台开发：Java、PHP、Python、Go、Node.js

1.6.Java历史

1.1991年 Green项目，开发语言最初命名为Oak (橡树)
2.1994年，开发组意识到Oak 非常适合于互联网
3.1996年，发布JDK 1.0，约8.3万个网页应用Java技术来制作
4.1997年，发布JDK 1.1，JavaOne会议召开，创当时全球同类会议规模之最
5.1998年，发布JDK 1.2，同年发布企业平台J2EE
6.1999年，Java分成J2SE、J2EE和J2ME，JSP/Servlet技术诞生
7.2004年，发布里程碑式版本: JDK 1.5，为突出此版本的重要性，更名为JDK 5.0
8.2005年，J2SE -> JavaSE，J2EE -> JavaEE，J2ME -> JavaME
9.200年，Oracle公司收购SUN，交易价格74亿美元V
10.2011年，发布JDK 7.0
11.2014年，发布JDK 8.0，是继JDK 5.0以来变化最大的版本
12.2017年，发布JDK 9.0，最大限度实现模块化
13.2018年3月，发布JDK 10.0，版本号也称为18.3
14.2018年9月，发布JDK 11.0，版本号也称为18.9

1.7.Java技术体系平台

Java SE(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
Java EE(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。此版本以前称为J2EE
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
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

1.8.Java在各个领域的作用

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：

一、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。

二、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。

三、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。

四、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。

1.9.Java语言的诞生

 1.10.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。

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。

1.11.Java语言运行机制及运行过程

• Java语言的特点
• 特点一：面向对象

1.两个基本概念：类、对象

2.三大特性：封装、继承、多态

• 特点二：健壮性

1.吸收了C/C++语言的优点，但去掉了其影响程序健壮性的部分（如指针、内存的申请与释放等），提供了一个相对安全的内存管理和访问机制

• 特点三：跨平台性

1.跨平台性：通过Java语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。“Write once，Run Anywhere"
原理：要在需要运行 java 应用程序的操作系统上，先安装一个Java虚拟机 (JVM JavaVirtual Machine) 即可。由JVM来负责Java程序在该系统中的运行。

 

1.12.核心机制-Java虚拟机

• 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”

 

1.13.核心机制-垃圾回收

2.Java语言的环境搭建

 2.1.什么是JDK，JRE

 2.2.JDR、JRE、JVM三者之间的关系

 2.3.下载并安装JDK

官网网址：
1.www.oracle.com
2.java.sun.com

安装JDK
1.傻瓜式安装，下一步即可
2.建议：安装路径不要有中文或者空格等特殊符号
3.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）。
4.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。

2.4.配置环境变量

 配置环境变量path

 验证环境变量是否ok

 2.5.开发体验-Java第一个HelloWorld

• 步骤

1、将 Java 代码编写到扩展名为 .java 的文件中。

2、通过 javac 命令对该 java 文件进行编译。

3、通过 java 命令对生成的 class 文件进行运行。

 Java语言基础总结

1.Java程序编写-编译-运行的过程

编写：我们将编写的Java代码保存在以.java结尾的源文件中

编译：使用javac.exe命令编译我们的java源文件。格式：javac源文件名.java

运行：使用java.exe命令解释运行我们的字节码文件。格式：java类名

2.在一个java源文件中可以声明多个class。但是，只能最多有一个类声明为public的。而且要求声明为public的类的类名必须与源文件名相同。

3.程序的入口是main()方法。格式是固定的。

4.输出语句

System.out.println()：先输出数据，然后换行

System.out.print()：只输出数据

5.每一行执行语句都以；结束

6.编译的过程：编译以后，会生成一个或多个字节码文件。字节码文件的文件名语java源文件名的类名相同。