Java第1课——初识Java

本节大纲

Ja va概述

Ja va语言特性

JDK、JRE、JVM简介

怎样学习Ja va

一、Ja va概述

说到Ja va，就不能不提它背后的Sun Microsystems公司。Ja va这个名字，既是那门面向对象的编程语言，也代表了与之相关的整个技术平台。

Ja va体系

根据应用范围的不同，Ja va分了三个版本，各有各的用武之地：

Ja va分支：

1、Ja vaSE（也就是以前的J2SE）——标准版。桌面程序的开发，就靠它了。

2、Ja vaEE（以前的J2EE）——企业级版本。现在流行的各种框架开发，基本都在这个范畴。

3、Ja vaME（以前的J2ME）——主要用在嵌入式开发上。像服务器、手机、路由器这些设备，都能见到它的身影。

二、Ja va特性

Sun公司对Ja va语言的定位，概括起来有八个关键词：

1、简单
2、面向对象
3、可移植
4、跨平台
5、安全性
6、健壮性
7、动态
8、先编译后解释

面向对象

面向对象是Ja va的根基，也是它最核心的特性之一。Ja va本身就是一种纯面向对象的语言，它推崇“万物皆对象”的理念。在语法层面，你没法在类的外面去定义单独的数据或函数，所有元素都必须通过类（包含行为和属性）与对象来访问。

跨平台性

Ja va的类库在设计时，就已经针对不同平台实现了对应的接口，这让类库本身也能轻松移植。

编译型

1、编译型语言：在运行之前，先通过编译器把高级语言代码转换成对应CPU的汇编指令集，再由汇编器汇编成目标机器码，生成可执行文件，最后运行它。
2、编译生成的可执行程序，可以脱离开发环境，在特定平台上独立运行。
3、这类语言运行效率高，但可移植性就比较差了。

编译型+解释型

1、Ja va程序也需要编译，但这一步生成的并不是特定平台的机器码，而是一种与平台无关的字节码（也就是.class文件）。
2、这种字节码没法直接执行，必须靠Ja va解释器来解释运行。
3、所以准确地说，Ja va既是编译型语言，又是解释型语言。整个执行过程，必须先编译，再解释。

安全性

1、Ja va直接去掉了C语言里容易出问题的指针操作和手动内存释放等语法，从根源上避免了非法操作内存的可能。
2、Ja va代码要经过代码校验、指针校验等一系列严格的测试，才能最终运行。未经授权的程序很难对系统平台造成损害，而且Ja va本身也适合用来编写防病毒、防篡改的应用程序。

健壮性

1、Ja va从一开始就把“编写可靠应用程序”作为设计目标之一。它在编译和运行时都会检查错误，并通过类型检查等手段，帮助开发者在早期就发现很多潜在问题。
2、像Eclipse、NetBeans这样的集成开发工具，也让编译和运行Ja va程序变得简单了很多。

三、JDK

JDK、JRE、JVM三者关系

【（JVM（Ja va虚拟机））JRE（运行环境）运行时类库】JDK（开发工具包）

JDK

1、JDK（Ja va Development Kit），就是Ja va语言的软件开发工具包。
2、它包含的基本组件有：JRE、编译器、JAR打包工具、Ja vadoc文档生成器、debug调试器、头文件生成器、反汇编器、监控工具等。
3、下载地址：http://www.oracle.com/technetwork/ja va/ja vase/downloads/index-jsp-138363.html

JRE

1、JRE（Ja va Runtime Environment），也就是Ja va运行环境。它是运行Ja va程序所必需的，包含了JVM的标准实现和Ja va核心类库。
2、如果只是想要运行Ja va程序，安装JRE就够了，它本身无法对Ja va进行编译或调试。
3、JRE有自己独立的版本，下载地址：http://www.ja va.com/en/download/manual.jsp

JVM

1、JVM的全称是Ja va Virtual Machine（Ja va虚拟机），它是一种用于计算设备的规范。
2、Ja va语言最让人津津乐道的特点之一，就是平台无关性，而JVM正是实现这一点的关键所在。
3、传统的高级语言要在不同平台上运行，通常需要编译成不同的目标代码。引入JVM之后，Ja va程序在跨平台时完全不用重新编译。
4、JVM屏蔽了与具体平台相关的信息，Ja va编译器只需要生成能在JVM上运行的字节码，就可以不加修改地在多种平台上运行。
5、JVM在执行字节码时，会把它解释成具体平台的机器指令。这正是Ja va能够实现“一次编译，到处运行”的根本原因。
6、Ja va程序的内存分配和回收，完全由JVM在后台自动管理，程序员不需要直接干预。
7、这种自动回收不再使用内存的机制，叫做垃圾回收（Garbage Collection，GC）。
8、JVM会启动一个后台线程来检测和控制垃圾回收，通常在CPU空闲或内存不足时自动进行。但坦白讲，程序员没法精确控制回收的时间和顺序。
9、当然，它也有自己的短板：垃圾回收只能回收内存资源，而且它的发生时机不可预知，同时也会消耗处理器的计算时间。

总结

1、编辑Ja va源代码，任何无格式的纯文本编辑器都可以胜任。在Windows上，用记事本就行，但记事本本身没法执行程序。
2、JDK是Ja va的开发包，负责把.ja va文件编译成可执行的程序。
3、可执行的Ja va程序，最终需要JVM才能运行起来。

四、怎样学习Ja va

1、先明确学习目标和方向；
2、找一本基础书，或者看一套系统的视频课程来学习；
3、多实践、多思考、多请教；
4、遇到问题，先尝试自己解决，在这个过程中提高程序调试能力，慢慢积累常见问题的排查经验；
5、多查阅资料，借鉴别人的源代码；
6、给自己定一个实践性项目的目标，综合提升能力，也能增强成就感。