Java 语言-1 Java 前期准备

1.1 Java 简单介绍

• Java 是一种面向对象的强类型编程语言

  • 强类型语言：变量的使用严格符合规定，所有变量都是先定义后使用￥
    • 例如：Java、Python
  • 弱类型语言
    • 例如：VB、JS

• Java 是基于 C/C++ 的一门高级语言

• Java 与其他语言比较

  	c 语言	c++	java
  时间	1972年	1982年	1995年
  特点	贴近硬件，运行极快，运行效率极高；有指针和内存管理	面向对象，兼容 C	简单；面向对象；可移植性；高性能；分布式 ；动态性；多线程；安全性；健壮性

• Java 的三大版本

  • JavaSE：标准版（桌面程序，控制台开发，……）

  • JavaME（手机，……）已经淘汰

  • JavaEE：企业级开发（web 版，服务器开发，……）

• 其中 JavaSE 是 JavaEE 的基础

1.2 Java 运行机制

• java 虚拟机（Java Virtual Machine）
  • java 虚拟机（JVM）指在一台计算机上由软件或者硬件模拟的计算机
  • 用于读取并处理经过编译后的字节码 .class 文件
    • JVM 规范定义了：指令集、寄存器集、类文件结构、堆栈、垃圾收集堆、内存区域
    • 理解为定义自己的 CPU、内存等东西
• 代码安全性检测（Code Security）
  • 通过 JRE 来实现
• 垃圾收集机制（Garbage collection）
  • 因为在 C/C++ 等语言中，内存是由程序员负责回收无用内存的，而 java 想改变这种局面，从而编写了会自动垃圾回收、内存回收、能够自动管理的垃圾收集机制
  • 机制：
    • 通过系统级线程跟踪存储空间的分配情况，在 JVM 空闲时，检查并释放可以被释放的存储器空间
    • 程序员无须也无法精确控制和干预该回收过程

1.3 Java 程序运行流程

• 开发 java 程序，需要进行程序编写、编译、运行
• 编写程序：文件名要与 public class 的类名一致
  • 任意文本编译器，记事本，IDE 都可以
  • 区分大小写
• 编译程序：转换为字节码（bytecode）文件，扩展名 .class
  • .class 文件中包含 java 虚拟机的指令
  • 使用 JDK 中的 javac 工具
  • 在命令提示符中输入javac 文件名.java
    • 参数：
      • -d：指明包的根目录
      • -classpath 或 -cp：指明多个包的根目录，每个包之间用:分割
• 运行程序：执行 .class 文件中的指令的过程
  • 使用 java 工具
  • 在命令提示符输入java 文件名
    • 注意：不要写为 XXX.class，这里填写的类名，不是文件名
• java程序运行机制
  
  • 编译的 .class 文件是与平台无关的

1.4 Java 跨平台机制

• 平台指的是操作系统，如 win、linux
• 作用实现多个平台运行相同代码，实现可移植
• 原理：通过不同 JVM 来运行相同 java 文件，不同的操作系统需要安装不同的 JVM
  

1.5 JDK、JRE 和 JVE

• JDK：Java DEvelopment Kit（Java 开发者工具）

  • JDK = JRE + Tools
  • 开发工具包括编译工具(javac.exe)和运行工具(java.exe)

• JRE：Java Runtime Environment （Java 运行环境）

  • JRE = JVM + API（Lib）
  • 作用：
    • 加载代码、校验代码、执行代码

• JVM：Java Virtual Machine （Java 虚拟机）

• 图示：
  

1.6 安装开发环境

• java 编程的基本工具是 JDK

• JDK 的下载和安装

  • 工作中一般用 JDK8，官网下载即可
  • 安装步骤：下载 JDK\(\longrightarrow\)双击安装\(\longrightarrow\)修改安装路径\(\longrightarrow\)配置环境变量（看下面）\(\longrightarrow\)验证环境变量（看下面）
  • 要点：
    1. 安装路径不要有空格和中文
    2. 配置环境变量是为了简化方便使用 javac 和 java 工具

• 配置环境变量：

  • 步骤：我的电脑(右键)\(\longrightarrow\)属性\(\longrightarrow\)高级系统设置\(\longrightarrow\)高级\(\longrightarrow\)环境变量\(\longrightarrow\)新建系统变量(下面有)\(\longrightarrow\)系统变量 Path 中添加 jdk 和 jre 路径（下面有）

  • 新建系统变量：变量名： JAVA_HOME；变量值：jdk 的安装目录

    

  • 在系统变量 Path 添加 jdk 和 jre 路径

    

    %：表示引用

• 验证环境变量

  • 在 cmd 中输入java -version

    

  • 如果命令窗口是安装前打开的，需要关闭窗口重新打开

• 如果只运行 java 文件，只需要下载 JRE 就行

1.7 Java 目录意义

• 图示
  

  bin：存放 Java 可执行文件。javac 和 java 就存放在这里

  include：存放 C 语言头文件

  jre：运行环境，与下载的 JRE 略有区别

  lib：Java 库

  src.zip：“类”资源文件