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JavaSE - 01Java语言概述

Posted on 2020-11-26 21:45  Kingdomer  阅读(160)  评论(0)    收藏  举报

JavaSE - 01Java语言概述 

（1）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。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）  命令行方式（Command Line Interface，CLI）

Pascal之父 Nicklaus Wirth：  "Algorithms + Data Structures = Programs"

常用DOS命令：  dir 、 md 、 rd、 cd 、 cd .. 、cd \、 del 、 exit

（2）计算机编程语言介绍

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： 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等。

（3）Java简史

由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。面向Internet的编程语言。

  • 1991年，Green项目，开发语言最初命名为 Oak(橡树)
  • 1994年，开发组意识到Oak非常适合于互联网
  • 1996年，发布JDK 1.0，约8.3万个网页使用Java技术来制作
  • 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
  • 1998年，发布JDK 1.2，同年发布企业平台J2EE
  • 1999年，Java 分成J2SE、J2EE和J2ME，JSP/Servlet技术诞生
  • 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
  • 2005年，J2SE -> JavaSE， J2EE -> JavaEE， J2ME -> JavaME
  • 2009年，Oracle 公司收购SUN，交易价格74亿美元
  • 2011年，发布JDK 7.0
  • 2014年，发布JDK 8.0，是继JDK 5.0 以来变化最大的版本
  • 2017年，发布JDK 9.0，最大限度实现模块化
  • 2018年3月，发布JDK 10.0， 版本号18.3
  • 2018年9月，发布JDK 11.0，版本号18.9

（3.1）Java技术体系平台

JavaSE(Java Standard Edition)  标准版： 支持面向桌面级应用的Java平台，提供了完整的Java核心API。

JavaEE(Java Enterprise Edition)企业版： 为开发企业环境下应用程序提供的解决方法。

JavaME(Java Micro Edition)     小型版： 支持Java程序运行在移动终端上的平台，对JavaAPI有所精简。

（3.2）Java在各领域的应用

企业级应用：       复杂的软件系统、各种类型的网站。

Android平台应用：

大数据平台开发：    Hadoop、spark、storm、flink

移动领域应用：     消费和嵌入式领域，小型设备上的应用。手机、机顶盒、汽车通信设备等。

（3.3）Java语言的诞生

java之父 James Gosling团队在开发"Green"项目时，发现C语言缺少垃圾回收系统、可移植的安全性、分布式程序设计和多线程功能。

Java确实是从C语言和C++语言继承了很多成份，甚至可以将Java看做是类C语言发展和衍生的产物。

比如Java语言的变量声明、操作符形式、参数传递、流程控制等方面和C语言、C++语言完全相同。

同时Java是一个纯粹的面向对象的程序设计语言，它继承了C++语言面向对象技术的核心。

Java舍弃了C语言中容易引起错误的指针（以引用取代）、运算符重载（operator overloading）、多重继承（以接口取代）等特征，

增加了垃圾回收器用于回收不再被引用的对象所占据的内存空间。JDK 1.5又引入了 泛型编程（Generic Programming）、类型安全的枚举、不定长参数和自动装箱/拆箱。

（3.4）Java语言主要特性

  • Java语言是安全的。 安全机制以防恶意代码的攻击。安全防范机制（类ClassLoader）、字节代码检查。
  • Java语言是体系结构中立的。Java程序（后缀为java）被编译成字节码格式（后缀为class），可以在Java平台的任何系统中运行。
  • Java语言是解释型的。 字节码格式在任何系统的解释器中运行。编译与解释并存。
  • Java语言是性能略高的。
  • Java语言是原生支持多线程的。（C++语言没有内置的多线程机制，因此必须调用操作系统的多线程功能来进行多线程程序设计，而Java语言却提供了多线程支持） 
  • 支持网络编程并且很方便（ Java 语言诞生本身就是为简化网络编程设 计的，因此 Java 语言不仅支持网络编程而且很方便）；

（4）运行机制及运行过程

（4.1）Java语言特点

  • 面向对象： 类、对象； 封装、继承、多态
  • 健壮性： 继承C/C++语言的优点，去掉了影响程序健壮性的部分（指针、内存申请与释放等），提供了相对安全的内存管理和访问机制。
  • 跨平台性： Write once, Run Anywhere。   Java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）。

（4.2）核心机制

  • Java虚拟机（Java Virtual Machine）：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
    • 只有平台提供了对应的Java虚拟机，java程序才可以在平台运行。
    • Java虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差异，实现了"一次编译，到处运行"
    • 用户user  ->  字节码文件 -> JVM  -> 操作系统 -> 硬件
  • 垃圾收集机制（Garbage Collection）
    • 不再使用的内存空间应该及时回收，也就是垃圾回收。
    • 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。

（5）Java语言的环境搭建

（5.1）JDK、JRE、JVM的关系

JDK = JRE + 开发工具集（javac编译工具、java.exe、javadoc.exe等）

JRE = JVM + JavaSE 标准类库

（5.2）下载安装JDK

JAVA_HOME

JRE_HOME

（6）入门HelloWorld

  • 将Java代码编写到扩展名为.java的文件中。
  • 通过 javac 命令对该 java文件（源文件） 进行编译。        javac.exe HelloWorld.java
  • 通过 java 命令对生成的 class文件（字节码文件） 进行运行。  java HelloWorld
class HelloWorld {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello World!");
    } 
}

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，且声明为public的类的类名必须与源文件名相同。

（7）常见问题及解决

（8）注释（comment）

单行注释：  //

多行注释：  /* ......  */   单行注释和多行注释 注释内容不参与编译。

文档注释：  /** ...... */   @author   @version 注释内容可以被javadoc解析，生成一套以网页形式体现的说明文档。

                           javadoc -d mydoc -author  -version HelloWorld.java

（9）JavaAPI文档

API文档：  https://docs.oracle.com/en/java/javase/15/docs/api/index.html

 

 

 

 

（10）良好的编程风格

（11）Java开发工具

文本编辑工具： 记事本、UltraEdit、EditPlus、TextPad、NotePad

Java集成开发环境（Integrated Development Enviroment、IDE）： JBuilder、NetBeans、Eclipse、MyEclipse、IntelliJ IDEA

                 IntelliJ IDEA： JetBrains公司产品，捷克布拉格，IDEA整合众多功能，智能提示错误，调试工具，Ant、JavaEE支持。