Java开发环境搭建与实验教程（适合自学）

Java开发环境搭建与实验教程

如何配置JAVA的环境变量

下载Java  JDK（JDK包含JRE。SDK是Software Development Kit 即软件开发工具包，可以包括函数库、编译程序等。JRE是Java RuntimeEnviroment是指Java的运行环境，是面向Java程序的使用者，而不是开发者。）

可到网上搜索下载。

官方下载地址：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

下载后安装，默认安装即可。

 

下载JDK  安装包安装后，如何配置JDK环境变量呢？

在 windows xp中，右击“我的电脑”，单击“属性”，单击“高级”，单击“环境变量”；

在Windows 7中，右键“计算机”单击“属性”，单击“高级系统设置”，单击“高级”

，单击“环境变量”。如图：

 在win10配置系统环境变量

右键此电脑，属性，高级系统设置，系统属性，如下图：

 

在“系统变量”中，设置3项：JAVA_HOME，PATH，CLASSPATH(大小写无所谓)，若已存在则先选中再点击“编辑”，不存在则点击“新建”；

  在Windows中，环境变量分为“用户变量”和“系统变量”，它们的区别是，用户变量只对当前的用户起作用，而系统变量则对系统中的所有用户起作用。如果希望在多个用户之间共享环境变量的设置，可以将这些环境变量设置为系统变量，否则，应该使用用户变量，避免影响其他用户。

变量名：Path   值：%JAVA_HOME%\bin

变量名：CLASSPATH   值：.;%JAVA_HOME%\bin

变量名：JAVA_HOME   值：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_121

变量名：JRE_HOME，值为C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_121\jre

说明：值中多项之间，用英文分号与之隔开。后两项的路径根据实际安装情况而定。

bin目录下面都是各种编译执行命令；

. 英语句点表示当前路径。

设置JAVA_HOME

为了方便引用，比如，你JDK安装在C:\Program Files\Java\jdk1.7.0目录里，则设置JAVA_HOME为该目录路径，那么以后你要使用这个路径的时候，只需输入%JAVA_HOME%即可，避免每次引用都输入很长的路径串;

如果使用1.5及以上版本的JDK，也可以不设置CLASSPATH这个环境变量,也能正常编译和运行Java程序，如果没有设置CLASSPATH环境变量，Java解释器将会在当前路径下搜索Java类。

对于Java10（JDK10）版本，环境变量的设置与以前版本相比变得精减许多，只需设置Path值。

之后，就可以进行java程序设计练习了。

java程序的源码文件的后缀（后缀[名]也称为扩展名）是 .java，可以用记事本建立后缀是.java文件。

下面是一个简单的HelloWorld.java程序：

public class HelloWorld

{

   public static void main(String[] args)

    {

       System.out.println("Hello World!");

    }

}

保存到D:\JavaTest文件夹中，将文件保存为HelloWorld.java。

编写java程序应注意大小写，java语言区分大小写。

请注意，如果一个java源程序中含有public的类，则文件名必须与类名一致，如果没有public类，则文件可以随意命名。一个文件中，public的类可以有零个或一个，非public的类可以有零个或多个。否则出错不能编译成字节码。

在Java源文件中，如果使用package语句，则package语句应作为第一条可执行语句（它的前面只能有注释或空行）；如果源程序中省略了package语句，源文件中所定义命名的类被隐含地认为是无名包，即源文件中定义命名的类在同一个包中，但该包没有名字。

上面的程序定义了一个类(class)HelloWorld，然后定义了该类的一个方法(method)名为main。main方法中有一个语句：

System.out.println("HelloWorld!");

它的功能是向终端输出字符串"HelloWorld!"。注意，Java中的语句要以英文分号（;）结尾 (与C/C++相同)。

在开始—运行中输入 cmd 打开命令提示符窗口

使用javac来编译成字节码文件:

 JavacD:\JavaTest\HelloWorld.java

当前路径下将生成字节码文件HelloWorld.class。

字节码文件的后缀是 .class文件

使用java命令来运行：

进入D:\JavaTest\，再执行: JavaHelloWorld

可以看到结果出现：

Hello world

public static void main(String args[]) 注解：
参考https://www.cnblogs.com/guankelei/p/11327360.html
1）public关键字，这个好理解，声明主函数为public就是告诉其他的类可以访问这个函数。
2）static关键字，告知编译器main函数是一个静态函数。也就是说main函数中的代码是存储在静态存储区的，即当定义了类以后这段代码就已经存在了。如果main()方法没有使用static修饰符，那么编译不会出错，但是如果你试图执行该程序将会报错，提示main()方法不存在。因为包含main()的类并没有实例化（即没有这个类的对象），所以其main()方法也不会存。而使用static修饰符则表示该方法是静态的，不需要实例化即可使用。
3）void关键字表明main()不需要返回值。
4）参数String[] args是一个字符串数组，接收来自程序执行时传进来的参数。看下面的例子：
public class ArgsDemo {

    public static void main(String[] args) {

        String str = new String();

        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            System.out.println(args[i]);
            str += args[i];
        }

        System.out.println(str);

    }

}

使用javac ArgsDemo.java命令编译生成ArgsDemo.class文件
使用java ArgsDemo a b c 运行,将得到这样的输出：
a
b
c
abc
这样传进main函数的就是一个字符串数组， args[0] =a; args[1]=b;args[2]=c,  如果不传参数进来，args为空。

【Java程序的编译特点
Java程序和C、C++程序不一样，Java程序运行首先由编译器编译成.class类型的文件， 然后再通过虚拟机(JVM)从.class文件中读一行解释执行一行，所以它既是编译型语言又是解释型语言。可以参考下面的示例图了解：

】

javac编译成功，用java运行class文件出现“找不到或无法加载主类”的问题的原因与处理方法

（通常把含有main函数的类称之为主类）

这种情况：javac运行是OK的，确实生成了 .class 文件，但是java 命令运行 .class 时却报错了，说是找不到或无法加载主类。

很少有人提到这点，原因是：javac 编译命令支持路径，但java运行命令不支持路径，如

在dos窗口中输入javac f:/java/8000/example.java便可以直接进行编译，但用java f:/java/8000/example 来运行该文件报错“找不到或无法加载主类”。

处理方法有二：

1.在系统环境变量classpath的最前面要加一个本目录路径，用.表示

2. 将.class 文件放到在java命令所在目录下。

java控制台编译包内程序，成功编译，并且能显示class文件，但每次运行都显示“找不到或无法加载主类”的错误

包内程序运行时需要按照：javapackage.class文件名的形式进行执行，如：

frgo包内创建Array.java文件

1.编译：进入到frgo目录下，编译javacArray.java -->当前目录下生成Array.class

2.运行：在当前目录下（frgo目录下），执行javafrgo.Array；输出执行结果。

 

java程序的组织结构

JAVA程序是由类和接口组成的。

一个简单的java程序，有一个类即可。

一个简单类，可以仅包含一个入口方法public static void main（String[] args），如下：

　　public class类名{

　　…

　　publicstatic void main（String[] args）{

　　…

　　}

　　}

一个比较完整java程序包括下列部分

   package语句；

　　import语句；

　　publicclassDefinition; // 公共的类定义部分，至多只有一个公共类的定义

　　// java语言规定该java源程序的文件名必须与该公共类名完全一致

　　classDefinition;// 类定义部分，可以有0个或多个

　　interfaceDefinition;// 接口定义部分，可以有0个或多个

一般地，具有相同功能的类放在一个package中。

一个java源程序至多只能有一个公共类（public类）的定义。

若java源程序有一个公共类的定义，则该源文件名字必须与该公共类的名字完全相同。

若源程序中不包含公共类的定义，则源该文件名可以任意取名。

若一个源程序中有多个类定义，则在编译时将为每个类生成一个.class文件。

java源文件又称为编译单元。一个java文件可以包含多个类，但至多包含一个公共类（public类），作为该java文件的公用接口，公共类的名字和源文件的名字要相同，但后缀为.java。

一个java文件中，在不同类中，是可以有多个public static voidmain(String[] args)

示例如下：

package lc01;

public class cs {

cs(){

       System.out.println("你好啊！ world!");

}

public static void main(String[] args) {

   new cs();

}

}

class a{

public static void main(String[] args){

}

}

 

 

但是，对于一个Java程序而言，往往只需要一个入口，也就是只需要有一个类包含main方法。

又，publicstatic void main()不是必须要放在public类中，如

package lc01;

class Dog{ 

   Dog(){ 

       System.out.println("I'm a dog."); 

   } 

   public static void main(String[] args){ 

       new Dog(); 

        new Cat(); 

   } 

} 

class Cat{ 

   Cat(){ 

       System.out.println("I'm a cat."); 

   } 

} 

文件中没有一个public类，程序也能正常运行。

 

Java包、公共类与Java源码文件的关系

一个项目（Project)可以有几个包，包是为了更好的规划整理你写的各个类，将相关的类放在一个包中。包是为了更好的规划整理你写的各个类。

在Java源文件中，如果使用package语句，则package语句应作为第一条可执行语句（它的前面只能有注释或空行）。package语句的一般格式为：

package  包名;

包名可以是一个合法的标识符，也可以是若干个标识符加“.”分割而成，包的名字有层次关系，各层之间以点分隔。包层次必须与Java开发系统的文件系统结构相同。例如 package aaa.bb.image

则此文件必须存放在aaa\bb\image目录下。 

如果源程序中省略了package语句，源文件中所定义命名的类被隐含地认为是无名包，即源文件中定义命名的类在同一个包中，但该包没有名字。

包（package）分为无名包和有名包，无名包的好处是无需对包作任何声明，可以拿来方便快捷使用，但也因为无名包没有名字，所以其它包无法用import语句导入访问无名包中的类，所以说无名包只适合在局部应用。而有名包就可以被其它包所访问，先用import语句导入，再用“包名.类名”方式访问指定包中指定的类。

包（package）是一个为了方便管理组织java文件的组织和管理方式。包内包含有一组类。可以使用import关键字来导入一个包。例如使用import java.util.* 就可以导入java.util包里面的所有类。所谓导入这个包里面的所有类，就是在import声明这个包名以后，在接下来的程序中可以直接使用该包中的类。

一个Java源代码文件必须有一个后缀名.java，此文件通常被称为编译单元。在编译单元内有且仅有一个public类，否则编译器就不会接受。该public类的名称必须与文件的名称相同（包括大小写，但不包括后缀名.java）。

当编译一个.java文件（即一个编译单元）时，在.java文件中的每个类都会有一个输出文件，而该输出文件的名称与.java文件中每个类的名称相同，只是多了一个后缀名.class。因此在编译少量.java文件之后，会得到大量的.class文件。每个.java文件都是一个构件，如果希望许许多多的这样的构件从属于同一个群组，就可以在每一个.java文件中使用关键字package。而这个群组就是一个类库。

 例如，假设文件的名称是Apple.java，这就意味着在该文件中有且仅有一个public类，该类的名称必须是Apple（注意大小写）：

package fruit;

public class Apple

{

      //...

}

 上面的代码已经将Apple类包含在了fruit包中，现在如果有人想使用Apple或者是fruit中的任何其他public类，就必须使用关键字import来使fruit中的名称可用。

import fruit.*;

public class ImportApple

{

     public static void main(String[] args)

      {

           Apple a=new Apple();

      }

} 

或者使用带包名的限定名称：

public class QualifiedApple

{

     public static void main(String[] args)

      {

           fruit.Apple a=new fruit.Apple();

      }

}

 

 

显然使用关键字import使代码更加简洁。

 

使用命令行编译运行带包名和不带包名的Java源文件HelloWorld

1.不带包名的。

源码：

public class HelloWorld{

    public static voidmain(String args[]){

      System.out.println("helloworld");

    }

}

文件名字必须是：HelloWorld.java。我们使用命令行来编译运行。

2.  带包名的。

源码：

package net.csdn.blog;

public class HelloWorld{

    public static voidmain(String args[]){

      System.out.println("helloworld");

    }

}

具体步骤(我的是在D盘下)：

1．创建文件夹net,在文件夹下面再创建csdn，再创建文件夹blog,把HelloWorld.java放在blog下。

2．命令行先编译Helloorld.java。

3．再运行命令java net/csdn/blog/HelloWorld。

 

 

集成开发环境（IDE）

上面是Java最简单的开发实验环境——使用命令行方式，比较麻烦。要开发调试较为复杂的程序，还是使用集成开发环境（IDE）方便，对于IDE，则可根据个人喜好选择。这里推荐开源免费的Eclipse。

Eclipse是一种可扩展的开放源代码的集成开发环境（IDE）。由IBM公司开源，2001年11月，IBM公司捐出价值4,000万美元的源代码组建了Eclipse联盟，并由该联盟负责这种工具的后续开发。虽然大多数用户很乐于将Eclipse 当作 Java 集成开发环境（IDE）来使用，但 Eclipse 的目标却不仅限于此。Eclipse的最大特点是它能接受由开发者自己编写的开放源代码插件，通过插件也可使其作为其他计算机语言比如C++、Python的开发工具。

这需要下载EclipseIDE for Java Developers

可到网上搜索下载。根据操作系统的位数（bit）32位或 64位选择相应位数（bit）的版本下载。

Eclipse属于绿色软件，安装程序不会往注册表写入信息。Eclipse安装程序是一个压缩包，在解压缩后的文件夹中找到eclipse.exe，双击它就可以启动运行eclipse。当然你可以创建桌面快捷方式图标，以后用此桌面快捷方式图标启动运行eclipse。

推荐尽量适应使用英文的版本比较好，你也可以按装中文语言包。找到其中的简体中文版下的关键词中带有 eclipse-zh（其它的版本的文件全名可能不同，但是其中会包含eclipse-zh关键字）。

语言包使用方法

下载后解压文件，将里边的文件对应复制到eclipse的安装文件同名文件夹下即可（Eclipse文件夹的dropins文件夹），再次启动eclipse，你会发现界面已经变成中文了（个别项目可能没有汉化完全）！

至此，就可以学习了普通Java程序设计了。

启动eclipse，启动时会提示你选择一个workspace。如下图：

这里建议根据实际的需要将不同的project创建在不同的workspace中，以免日后workspace中的project越来越多，影响eclipse的启动速度（当然，对于近期不使用的project建议将其关闭，右键单击项目名称选择"Close Project"，如果需要开启项目，则右键单击关闭的项目名称选择"Open Project"即可）。

切换workspace可以在启动是进行选择，也可以等启动后在“File”--"Switch Workapsce"中进行切换。

第一次启动eclipse后，需要做一些基本的eclipse配置。

配置jdk

默认情况下，eclipse会自动关联JDK，如果我们安装了多个版本的JDK，也可以手工进行配置，方法如下：

Window--Preferences--Java--InstalledJREs--Add--Standard VM--选择JDK安装目录。

如果开发和调试JSP （java server page）程序还需要安装配置tomcat。

Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。

 

Eclipse使用简介

Eclipse打开后的界面如下图：

 

1、创建一个project（项目）

在Eclipse中，程序必须通过项目（project）来组织，现在学习javaSE基础，开发java应用程序，即创建一个java project。 步骤如下：

在File菜单中依次选择new-- Java Project，进入项目创建窗口， 在Project name中输入项目名称，如firstProject，其他配置信息使用默认就可以，点击【Next】继续

 

2、在项目项目（project）中创建java应用程序。

右键项目浏览区的firstProject，依次选择NewàClass，弹出如下Java类创建的界面，在该界面中设置包名和类名，本例分别填写exercise和HelloWord，点击【Finish】完成类的创建，如图：

 

单击“Finish”按钮，接下来在代码编辑窗口中出现HelloWorld.java的编辑区，顺便指出，在eclipse 中为java项目新建Java文件时，根据代码模板(Code Templates)会在开头自动添加package等内容，如下图：

此时，可以编写代码，如下图所示：

    Java源文件后缀是.java，在展开项目浏览区的src文件夹即可找到。

3、编译java 源文件

   如果我们在Project菜单栏中选择 Build Automatically（自动编译），Eclipse会自动对java源文件进行编译，如图所示：

 

 

       如果编写的代码有错误，Eclipse在代码编辑区会产生错误提示，如图：

4、运行java程序

选中java源文件后，点击如图下拉菜单按钮，依次选择 Run As à Java Application，如图：

 

 

此时，Eclipse将运行结果输出到【控制台】（Console）中，如图：

 

 

Java桌面应用程序的发布

打包和部署Java桌面应用程序，可以发布为一个可执行的 .jar包，方法有：

法一：用jar工具打包生成 .jar 文件

虽然在开发过程中，我们可以直接使用Java class文件来运行程序，但这并不是一个好方式，Java 提供了打包工具Jar(Java Archive)，用于将编译后的class文件打包发布，打包为.jar 文件，双击运行。

打包时要注意以下三个要点：

   MANIFEST.MF－  打包清单。它是打包的关键性文件，主要是设置执行入口类和支持库的路径，在运行 Java 应用程序时是要根据此文件中给出的信息来查找入口类和支持库。

     支持包－如果 Java 应用程序用到了一些类库包，那么就必须将这些包也复制到程序运行目录，否则程序将无法运行。如 swt 组件支持包 swt.jar ， jface 组件支持包 jface.jar 。这些包都要在 MANIFEST.MF 文件中设置好。

    资源文件－例如程序中用到本地化文件，资源文件等，如图标，界面图像背景音乐等，需要把这些文件复制到程序运行目录，否则程序将无法运行。

创建一个mainclass.mf 打包清单文件，它是打包的关键性文件，可以用文本编辑器编辑，主要是设置执行入口类和支持库的路径，在运行 Java 应用程序时是要根据此文件中给出的信息来查找入口类和支持库。其内容类似如：

Manifest-Version: 1.0

Main-Class: com.mdragonway.agps.VGListener

Class-Path: ./lib/log4j.jar./lib/msbase.jar ./lib/mssqlserver.jar

           ./lib/msutil.jar ./lib/weblogic.jar ./lib/xbean.jar

说明：

   Manifest-Version－指定清单文件的版本号

   Main-Class－指定程序运行的入口类。注意：类名后不要加 class 扩展名

   Class-Path－指定支持库的路径。“ . ”指程序运行目录，即导出的 JAR 包所在目录。程序运行时依据 Class-Path 项的设置路径来查找支持库。每一个支持库之间用空格隔开。在这里jface.jar 需要用到runtime.jar 包，所以runtime.jar 包也要加入到Class-Path 中。

    除了入口类的包名和类名之外，其他设置项都不分大小写，比如：Class-Path 写成 class-path 或 CLASS-PATH 也可以， swt.jar 写成 SWT.JAR 也行。

用jar工具打包，打开cmd执行如下命令

jar cvfm Test1.jar mainclass.mf firstTest.class

该命令将所有相关文件归档到test.jar中，双击它时自动执行 manifrest.mf中规定的主类（含有main函数的类）。

其中：test1.jar为要生成的文件名称。

mainclass.mf可以用文本编辑器编辑。编辑mainclass.mf文件时需要注意的问题：

1. Manifest-Version、Main-Class和Class-Path后面跟着一个英文冒号，冒号后面必须跟着一个空格，然后才是版本号、类和ClassPath。

2. Class-Path中的各项应使用空格分隔，不是逗号或分号。

3. Class-Path中如果有很多项，写成一行打包的时候会报错line too long，这时需要把Class-Path分多行写。注意：从第二行开始，必须以两个空格开头。

4. Class-Path写完之后最后一定要有一个空行。

法二：用eclipse进行打包生成 .jar文件

用Eclpise的Export（导出）功能实现程序打包JAR文件，请参考另文。