Java SE篇：Java简介

迈不过友情╰ 2024-03-16 19:09 180阅读 0赞

##### Java语言的三大特点 #####

*  开源
 *  跨平台
 *  面向对象

##### 那为什么 Java 如此流行呢？ #####

**1)简单性**

Java 为开发者提供了简单易用的用户体验，与其他面向对象编程语言相比，Java 的设计和生态库具有巨大的优势。 Java 剔除了 C++ 中很少使用、难以理解、易混淆的特别，比如说指针运算、操作符重载，内存管理等。 Java 可以做到堆栈分配、垃圾回收和自动内存管理，在一定程度上为开发者减轻了入门的难度。

**2)可移植性**

如果 Java 直接编译成操作系统能识的二进制码，可能一个标识在 Windows 操作系统下是1100，而 Linux 下是 1001，这样的话，在 Windows 操作系统下可以运行的程序到了 Linux 环境下就无法运行。

为了解决这个问题，Java 先编译生成字节码，再由 JVM(Java 虚拟机)来解释执行，目的就是将统一的字节码 转成操作系统可以识别的二进制码，然后执行。而针对不同的操作系统，都有相应版本的 JVM，所以 Java 就实 现了可移植性。

**3)安全性**

Java 适用于网络/分布式环境，为了达到这个目标，在安全方面投入了巨大的精力。使用 Java 可以构建防病毒、防篡改的程序。

从一开始，Java 就设计了很多可以防范攻击的机制，比如说：

*  运行时堆栈溢出，这是蠕虫病毒常用的攻击手段。
 *  字节码验证，可以确保代码符合 JVM 规范并防止恶意代码破坏运行时环境。
 *  安全的类加载，可以防止不受信任的代码干扰 Java 程序的运行。
 *  全面的 API 支持广泛的加密服务，包括数字签名、消息摘要、(对称、非对称)密码、密钥生成器。
 *  安全通信，支持 HTTPS、SSL，保护传输的数据完整性和隐私性。

**4)并发性**

Java 在多线程方面做得非常突出，只要操作系统支持，Java 中的线程就可以利用多个处理器，带来了更好的交互响应和实时行为。

##### Java 除了结构严谨，面向对象外还有许多其他的优点： #####

*  摆脱了硬件平台的束缚，实现了“一次编写，处处运行”的理念；
 *  内存管理相对安全，避免了绝大部分内存泄露和指针越界的问题；
 *  实现了热点代码检测和运行时编译，使得 Java 应用能随着运行时间的增长而获得更高的性能；
 *  有一套完善的应用程序接口，还有无数来自商业机构和开源社区的第三方类库。

##### Java的三种技术架构: #####

###### 桌面级应用 ######

1.  Java SE完成桌面应用程序的开发，是其它两者的基础；称之为“Java平台标准版” ，是 Java平台的基础。
2.  Java SE包含了运行Java应用所需要的基础环境和核心类库。
3.  Java SE还定义了基于桌面应用的基础类库，通过使用这些类库，我们可 以编写出类似于像Office那样的丰富多彩的桌面应用。

###### 企业级应用 ######

1.  **JAVAEE** ：开发企业环境下的应用程序，主要针对web程序开发；称之为“Java平台企业版” 。
2.  **Java EE**：构建在Java SE基础之上，用于构建企业级应用。所谓企业级应用 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

###### 移动应用 ######

1.  **JAVAME** ：开发电子消费产品和嵌入式设备，如手机中的程序；称之为Java 平台微型版。
2.  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。 随着3G移动智能平台时代的到来，特别是以Java为核心编程语言的 Android智能平台的迅速普及，Java ME已经走向淘汰。

##### JRE 和 JDK #####

**JRE:** (Java Runtime Environment) 是Java程序的运行时环境，包含 JVM 和运行时所需要的 核心类库 。

**JDK** :(Java Development Kit)是Java程序开发工具包， 包含 JRE 和开发人员使用的工具。

> 我们想要运行一个已有的Java程序，那么只需安装 JRE 即可。
> 
> 如果我们想要开发一个全新的Java程序，那么必须安装 JDK 。

##### JDK 的目录结构 #####

1.  bin目录 - 该目录下主要存放JDK的各种工具命令。 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。
2.  conf目录 - 该目录下主要存放jdk的相关配置文件。
3.  include目录 - 该目录下主要存放了一些平台的头文件。
4.  jmods目录 - 该目录下主要存放了JDK的各种模块。
5.  legal目录 - 该目录下主要存放了JDK各模块的授权文档。
6.  lib目录 - 该目录下主要存放了JDK工具的一些补充jar包和源代码。

##### JRE、JDK、JVM 的作用 #####

1.  编写代码的过程中，需要使用 JRE 中 Java 已经写好的代码。
2.  编译代码的过程中，要使用 JDK 中的翻译工具。
3.  运行代码的过程中，需要使用 JDK 的运行工具。
4.  代码需要运行在 JVM 当中。

##### jdk 和jre 和 jvm的关系 #####

JVM:将字节码文件转成具体系统平台的机器指令。 JRE:JVM+Java语言的核心类库。 JDK:JRE+Java的开发工具。

分析：JVM 本身是否可以跨平台？ 答：JVM 虚拟机本身不允许跨平台，允许跨平台的是 Java 程序

##### JDK和JRE的区别？ #####

*  JDK 是提供给 Java 程序员的开发工具包，换句话说，没有 JDK，Java 程序员就无法使用 Java 语言编写 Java 程序。也就是说，JDK 是用于开发 Java 程序的最小环境。
 *  JDK 包含了 JRE，同时还包含了编译 Java 源码的编译器 javac，以及其他的一些重要工具：
    
     *  keytool：用于操作 keystore 密钥；
     *  javap：class 类文件的最基础的反编译器；
     *  jstack：用于打印 Java 线程栈踪迹的工具；
     *  jconsole：用于监视 Java 程序的工具；
     *  jhat：用于 Java 堆分析的工具
     *  jar：用于打包 Java 程序的工具；
     *  javadoc：用于生成 Java 文档的工具；
 *  JRE 是提供给 Java 程序运行的最小环境，换句话说，没有 JRE，Java 程序就无法运行。

##### javac命令和java命令做什么事情呢？ #####

> 要知道java是分两部分的：一个是编译，一个是运行。

**javac** ：负责的是编译的部分，当执行javac时，会启动java的编译器程序。对指定扩展名的.java文件进行编译。 生成了jvm可以识别的字节码文件。也就是class文件，也就是java的运行程序。

**java** ：负责运行的部分.会启动jvm.加载运行时所需的类库,并对class文件进行执行.一个文件要被执行,必须要有一个执行的起始点,这个起始点就是main函数.

##### 为什么要配置环境变量？ #####

**环境变量就是一些被指定的文件夹路径，目的是为了更快速方便的找到想要的文件和文件夹。**

让java jdk\\bin目录下的工具，可以在任意目录下运行，原因是，将该工具所在目录告诉了系统，当使用该工具 时，由系统帮我们去找指定的目录。

###### 配置步骤 ######

1、鼠标右键 “此电脑” 选择属性，之后会出现一个弹窗，点击 “高级系统设置”

2、点击 “环境变量” 在系统变量中选择“新建”

`javascript 变量名：JAVA_HOME 变量值：JDK的安装路径，这里以你自己的安装路径为准`

3、新建**CLASSPATH** 变量

`javascript .;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar(注意前面是有一个点的)`

4、配置**path** ,找到path，双击或者点编辑

`javascript 输入 %JAVA_HOME%\bin`

然后点确定保存，出去之后再点确定，然后再点确定，至此环境变量配置完毕，接下来就是测试环境变量配置有没有问题了。

*  验证环境变量配置
    
     *  5.1 快捷键“ win + R ” ,打开运行窗口，输入cmd，点击确定打开命令行窗口
     *  5.2 执行Java javac 命令验证，java -version 来查看jdk安装的版本

> 开发 Java 程序，需要三个步骤：编写代码、译代码，运行代码。

#### 程序代码基本结构 ####

\`\`\`javascript public class Demo \{ // 这个代码 定义一个类 类名字 叫做 Demo public static void main(String\[\] args)\{ // main方法 程序的入口 args arguments System.out.println("helloworld"); // 打印输出语句 System.out.println("helloworld1"); // 打印输出语句 每写一行 多输出一行。 \} \}

public : 目前可以看到的效果是，起到限制作用，要求文件名和类名称保持一致

注意：文件名字 和 class 后的名字 要一致。

编译： javac Demo.java 编译成功的标志是 生成一个class文件。 注意： 你需要先用cmd进入到 Demo.java的目录 才可以编译，否则找不到Demo.java

运行： java Demo 注意：运行的是class文件，但是不需要 加.class

class 关键字：用于在 Java 中声明一个类。

public 关键字：一个表示可见性的访问修饰符。

static 关键字：我们可以用它来声明任何一个方法，被 static 修饰后的方法称之为静态方法。静态方法不需要为其创建对象就能调用。 \`\`\`

###### 组成详解 ######

*  class 关键字：用于在 Java 中声明一个类。
 *  public 关键字：一个表示可见性的访问修饰符。
 *  public class ：告诉Java类名要与代码文件名一致
 *  大括号内是类的内容
 *  static 关键字：我们可以用它来声明任何一个方法，被 static 修饰后的方法称之为静态方法。静态方法不需要为其创建对象就能调用。
 *  void 关键字：表示该方法不返回任何值。
 *  main 关键字：表示该方法为主方法，也就是程序运行的入口，而在主方法的花括号中编写的代码，就是按照从上往下的顺序依次执行的。`main()` 方法由 Java 虚拟机执行，配合上 static 关键字后，可以不用创建对象就可以调用，可以节省不少内存空间。
 *  `String [] args`：`main()` 方法的参数，类型为 String 数组，参数名为 args。
 *  `System.out.println()`：一个 Java 语句，一般情况下是将传递的参数打印到控制台。System 是 java.lang 包中的一个 final 类，该类提供的设施包括标准输入，标准输出和错误输出流等等。out 是 System 类的静态成员字段，类型为 PrintStream，它与主机的标准输出控制台进行映射。println 是 PrintStream 类的一个方法，通过调用 print 方法并添加一个换行符实现的。

##### Hello world .java 常见错误 #####

1.  错误: 需要class, interface或enum => 通常都是class关键字拼写错误
2.  错误: 找不到符号 => 通常因为单词拼写错误或Java中不支持这样的单词
3.  错误: 需要’;’ => 通常都是因为少写分号，加上英文版分号即可
4.  错误: 非法字符: ‘\\uff1b’ => 通常是因为出现了中文标点符号，修改为英 文版即可
5.  错误: 在类 中找不到 main 方法, 请将 main 方法定义为: => main写成了mian
6.  错误：程序包system不存在，通常是system后面的标点成了中文标点，导致识别不到system
7.  错误：进行语法分析时已达到文件结尾，通常是结尾最后多写了标点或者是最后的大括号

注意需要区分大小写，Java语言严格区分大小写，如果我们没有按照规则来编写，那么就会出现红色波浪线报错：

![img][]

只要源代码中存在报错的地方，就无法正常完成编译得到二进制文件，会提示构建失败：

![img][img 1]

如果两段代码没有加上分号分割，那么编译器会认为这两段代码是同一句代码中的，即使出现换行或者是空格：

![img][img 2]

##### Java程序的运行机制 #####

![img][img 3]

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