Java概述，走进Java

喜欢ヅ旅行 2024-03-31 15:07 69阅读 0赞

## Java概述，走进Java ##

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#### 文章目录 ####

*  Java概述，走进Java
 *  前言
 *  一、JAVA简介
 *  二、诞生背景
 *  三、JAVA的版本
 *   *  1. Java SE（J2SE，Java 2 Platform Standard Edition，标准版）
     *  2. Java ME（J2ME，Java 2 Platform Micro Edition，微型版）
     *  3. Java EE（J2EE，Java 2 Platform Enterprise Edition，企业版）
 *  四、JAVA技术体系
 *   *  JVM
     *  JRE
     *  JDK
 *  JVM JRE JDK 三者的关系
 *  五、JAVA语言的特点
 *   *  1. Java语言是简单的
     *  2. Java语言是面向对象的
     *  3. Java语言是分布式的
     *  4. Java语言是多线程的
     *  5. Java语言是高性能的
     *  6. Java语言是跨平台的
     *  7. Java语言是可移植的
     *  8. Java语言是安全的
     *  9. Java语言是健壮的
     *  10. Java语言是动态的
 *  六、JDK的安装与环境变量的配置
 *   *  下载JDK

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## 前言 ##

学习一门编程语言，先要了解他的起源，了解它的特点，背景，了解它的技术体系，这样对我们学习它，掌握它很有帮助。

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## 一、JAVA简介 ##

Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程 。

## 二、诞生背景 ##

任职于Sun公司(Stanford University Network斯坦福网络公司)的詹姆斯·高斯林和麦克·舍林丹等人于1990年代初开发Java语言的雏形，最初被命名为Oak，Oak的目标是作为家用电器等小型系统的编程语言，用于电视机、电话、闹钟、烤面包机等家用电器的控制和通信。由于这些智能化家电的市场需求没有预期的高，Sun公司放弃了该项计划。随着1990年代互联网的发展，Sun公司发现Oak在互联网上应用的前景，于是改造了Oak，于1995年5月以Java的名称正式发布。伴随着互联网的迅猛发展，Java逐渐成为重要的网络编程语言。

## 三、JAVA的版本 ##

### 1. Java SE（J2SE，Java 2 Platform Standard Edition，标准版） ###

Java SE 以前称为 J2SE。它允许开发和部署在桌面、服务器、嵌入式环境和实时环境中使用的 Java 应用程序。Java SE 包含了支持 Java Web 服务开发的类。它是JAVA的标准版，是整个JAVA的基础和核心，这是我们主要学习的一个部分，也是JAVA EE和JAVA ME技术的基础，主要用于开发桌面应用程序。

### 2. Java ME（J2ME，Java 2 Platform Micro Edition，微型版） ###

Java ME 以前称为 J2ME。Java ME 为在移动设备和嵌入式设备（比如手机、PDA、电视机顶盒和打印机）上运行的应用程序提供一个健壮且灵活的环境。Java ME 包括灵活的用户界面、健壮的安全模型、许多内置的网络协议以及对可以动态下载的连网和离线应用程序的丰富支持。基于 Java ME 规范的应用程序只需编写一次，就可以用于许多设备，而且可以利用每个设备的本机功能。

### 3. Java EE（J2EE，Java 2 Platform Enterprise Edition，企业版） ###

Java EE 以前称为 J2EE。企业版本帮助开发和部署可移植、健壮、可伸缩且安全的服务器端Java 应用程序。Java EE 是在 Java SE 的基础上构建的，它提供 Web 服务、组件模型、管理和通信 API，可以用来实现企业级的面向服务体系结构（service-oriented architecture，SOA）和 Web2.0应用程序。而JAVA EE的基础就是JAVA SE，所以我们在学习JAVA SE的时候，基础一定要打好，因为这是最基本的，也是最核心的。

## 四、JAVA技术体系 ##

![在这里插入图片描述][dec84827b0374545a1226e8dc00f58a9.png_pic_center]

### JVM ###

JVM，即java虚拟机，是java运行时的环境，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机在执行字节码时，把字节码解释成具体平台上的机器指令执行，这就是Java能够“一次编译，到处运行”的原因。

**它是整个java实现跨平台的最核心的部分，所有的java程序会先被编译为.class的类文件，该类型文件可以在虚拟机上执行，也就是说class并不直接与机器的操作系统相对应，而是经过虚拟机间接与操作系统交互，由虚拟机将程序解释给本地系统执行。Java程序需要运行在虚拟机上，不同的平台有自己的虚拟机，因此Java语言可以实现跨平台。**

总结：可以把JVM理解为是一个虚拟出来的计算机，具备着计算机的基本运算方式，主要负责将java程序生成的字节码文件解释成具体系统平台上的机器指令。

### JRE ###

**JRE，即Java运行环境，包含JVM标准实现（Jvm虚拟机）与Java核心类库。**

单独有JVM不能执行class，因为在解释class的时候JVM需要调用解释所需要的类库lib（jre里有运行.class的java.exe）。在JRE目录里有bin和lib两个文件夹，可以认为bin里的就是jvm，lib中则是jvm工作所需要的类库，而jvm和 lib和起来就称为jre。所以，当写完java程序编译成.class之后，可以把这个.class文件和jre一起打包发给朋友，这样你的朋友就可以运行你写程序了。

总结：JRE 是运行 Java 程序必不可少的，编写好的Java程序必须要JRE才能运行。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。

### JDK ###

JDK是Java开发工具包，其中包括编译工具(javac.exe)打包工具(jar.exe)等，也包括JRE。

在JDK的安装目录下有一个jre目录，里面有两个文件夹bin和lib，在这里可以认为bin里的就是jvm，lib中则是jvm工作所需要的类库，而jvm和 lib合起来就称为jre。

**JDK是整个JAVA的核心，包括了Java运行环境，Java工具（javac/java/jdb等）和Java基础的类库（即Java API 包括rt.jar）**

JDK安装目录下面有六个文件夹、一个src类库源码压缩包、和其他几个声明文件。其中真正在运行java时起作用的是 bin、include、lib、 jre这四个文件夹。

bin：最主要的是编译器(javac.exe)  
include：java和JVM交互用的头文件  
lib：类库  
jre：java运行环境  
关系：JDK包含JRE，而JRE包含JVM

总结：JDK用于java程序的开发，JRE只能运行class而没有编译的功能。

## JVM JRE JDK 三者的关系 ##

![在这里插入图片描述][7bda12d0071c47a297e62c8608fe3405.png_pic_center]

## 五、JAVA语言的特点 ##

### 1. Java语言是简单的 ###

Java语言的语法与C语言和C++语言很接近，从某种意义上讲，它是由C和C++演变而来，使得大多数程序员很容易学习和使用。  
对C++来说进行了简化和一定的提高，如：使用接口代替了复杂的多重继承以及取消了指针，还通过实现垃圾自动回收机制，大大简化了程序员的资源释放管理工作。  
提供了丰富的类库和API文档，以及第三方开发包工具包，还有大量的基于Java的开源项目，帮助程序设计人员参考学习，JDK就是开放的源代码之一，读者可以通过分析项目的源代码，来提高自己的编程水平。

### 2. Java语言是面向对象的 ###

面向对象就是Java语言的基础，也是Java语言的重要特性。面向对象是指以对象为基本单元，包含属性和方法。对象的状态用属性表达，对象的行为用方法表达。  
面向对象技术使得应用程序的开发变得简单易用，节省代码。总之，Java语言是一个纯面向对象的程序设计语言。

### 3. Java语言是分布式的 ###

分布性主要包括两大方面，分别是操作分布和数据分布，其中操作分布指的是在多个不同的主机上布置相关操作，数据分布是将数据分别存放在多个网络中不同的主机上，借助的是URL（统一资源定位符）访问网络对象，访问方式和访问本地系统相似。  
Java语言具有一个强大的，易于使用的网络能力，这是非常适合于分布式计算程序的。  
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。

### 4. Java语言是多线程的 ###

多线程机制使应用程序在同一时间并行执行多项任务，Java语言提供多线程之间的同步机制，这些相应的同步机制可以很好的保证不同线程，能够正确的共享数据。多线程机制使程序具有更好的交互性和实时性。

### 5. Java语言是高性能的 ###

Java是一种先编译后解释的语言，所以它不如全编译性语言快。但是有些情况下性能是很要紧的，为了支持这些情况，Java设计者制作了“及时”编译程序，它能在运行时把Java字节码翻译成特定CPU（中央处理器）的机器代码，也就是实现全编译了。Java字节码格式设计时考虑到这些“及时”编译程序的需要，所以生成机器代码的过程相当简单，它能产生相当好的代码。  
与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time）编译器技术的发展越来越接近于C++。

### 6. Java语言是跨平台的 ###

所谓的跨平台性，是指软件可以不受计算机硬件和操作系统的约束而在任意计算机环境下正常运行。这是软件发展的趋势和编程人员追求的目标。之所以这样说，是因为计算机硬件的种类繁多，操作系统也各不相同，不同的用户和公司有自己不同的计算机环境偏好，而软件为了能在这些不同的环境里正常运行，就需要独立于这些平台。  
在Java语言中，Java自带的虚拟机很好地实现了跨平台性。Java源代码经过编译后生成二进制的字节码是与平台无关的，Java虚拟机在执行字节码时，把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。这就是Java的能够Write once, run anywhere(一次编译，到处运行)的原因。Java虚拟机提供了一个字节码到底层硬件平台及操作系统的屏障，使得Java语言具备跨平台性。

### 7. Java语言是可移植的 ###

可移植性来源于跨平台性性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。

### 8. Java语言是安全的 ###

在Java语言中删除了类似于C语言中的指针和内容释放等语法，有效的避免了非法操作内存，代码要经过校验之后才能够运行，所以未经允许的Java程序不可能出现损害系统平台的行为，最大的好处就是，Java可以编写防病毒和可修复的系统，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，从而可以提高系统的安全性。

### 9. Java语言是健壮的 ###

Java语言的强类型机制、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的安全检查机制使得Java更具健壮性。

### 10. Java语言是动态的 ###

Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类，这也有利于软件的升级。  
Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。

## 六、JDK的安装与环境变量的配置 ##

### 下载JDK ###

[到Oracle官网下载JDK][Oracle_JDK]  
![在这里插入图片描述][3dd59654014145a8af25793f5751dab3.png]  
安装JDK  
安装JDK时，除了修改安装目录，其他的一路【下一步】，傻瓜式安装。

注：当提示安装JRE时，可以选择不要安装。因为JDK已经自带了JRE。

![安装JDK][JDK]

配置环境变量

1.  单击"计算机-属性-高级系统设置"，单击"环境变量"。  
    ![环境变量][2f898188c1f14a238ecc33e8a665c283.png_pic_center]
2.  新建->变量名"JAVA\_HOME"，变量值"C:\\develop\\Java\\jdk1.8.0\_191"（即JDK的安装路径）  
    ![在这里插入图片描述][d035a9eae2d243a7bbe19bea30b5eecf.png_pic_center]
3.  编辑->变量名"Path"，点击"新建"，然后输入上"%JAVA\_HOME%\\bin"，点击"确定"，再次点击"新建"，然后输入上"%JAVA\_HOME%\\jre\\bin"，点击确定。

![在这里插入图片描述][d6dac93cd1fc437dbd26bcb17813fd6d.png_pic_center]

1.  新建->变量名"CLASSPATH",变量值".;%JAVA\_HOME%\\lib;%JAVA\_HOME%\\lib\\dt.jar;%JAVA\_HOME%\\lib\\tools.jar"

![在这里插入图片描述][d682cc6fd69e4f80bcfe5a342af9cf41.png_pic_center]

测试JDK是否安装成功  
在配置好环境变量后，可以进入cmd中检查Java是否安装正确，检查的命令为 java -version  
JDK安装成功  
![在这里插入图片描述][67baef05756e4b929e832903e14656ce.png]

环境变量详解

JAVA\_HOME  
变量名：JAVA\_HOME  
变量值：C:\\develop\\Java\\jdk1.8.0\_191 //此处是你自己JDK的安装位置  
用途：定义一个变量，供其他地方使用

Path  
变量名：Path  
变量值：%JAVA\_HOME%\\bin; %JAVA\_HOME%\\jre\\bin;  
用途：让系统在任何路径下都可以识别java、javac、javap等命令

CLASSPATH  
变量名：CLASSPATH  
变量值：.;%JAVA\_HOME%\\lib;%JAVA\_HOME%\\lib\\dt.jar;%JAVA\_HOME%\\lib\\tools.jar  
用途：告诉jvm要使用或执行的class放在什么路径上，便于JVM加载class文件，.;表示当前路径，tools.jar和dt.jar为类库路径

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[Oracle_JDK]: https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/
[3dd59654014145a8af25793f5751dab3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/f494bf11166f4b6c844cd9edf31190f7.png
[JDK]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/31655aab96e844d4bdc8b7d5cd14cab8.png
[2f898188c1f14a238ecc33e8a665c283.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/eb3f58d2365b44a3ab710b2ee0a3be1b.png
[d035a9eae2d243a7bbe19bea30b5eecf.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/bc7b3f78d9704820aabb35f05c52dc9b.png
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