什么是Java

Java概念

Java是一种可以撰写跨平台应用程序的、面向对象的程序设计语言。简单说，Java就是一种语言，不过是一种针对jvm的语言，Java编译后是字节码，而jvm会把这些字节码解释成机器码，然后做出相应的动作。

java主要分三块，j2se：java的基础核心语言。j2me：java的微型模块，专门针对内存小，没有持续电源等小型设备。j2ee：java的企业模块，专门针对企业数据库服务器的连接维护。 手机用到的是用j2me所编出来的小程序。

Java虚拟机

Java虚拟机（JVM）是Java Virtual Machine的缩写，是指建立在硬件和操作系统之上，运用硬件或软件手段实现的虚拟的计算机。Java虚拟机有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。可以运行Java字节码的虚拟计算机系统 ，它有一个解释器组件，可以实现Java字节码和计算机操作系统之间的通信。

Java的垃圾回收机制

gc即垃圾收集机制是指jvm用于释放那些不再使用的对象所占用的内存。在C/C++中，程序员需要自己管理内存，Java提供了一个系统级的线程来跟踪内存分配，不再使用的内存区将会自动回收不同的JVM的实现中，垃圾收集机制大不相同若需要使一个对象被回收，必须移除其上的所有引用，通常可将其置NULL但是，即使有了垃圾收集机制，仍然可能出现内存溢出的情况。

Java的运行环境搭建

JAVA_HOME
C:\Java\jdk1.7.0_55

PATH
%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;

CLASSPATH
.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar

javac：Java编译器
java：Java解释器
jdb：Java调试器
javap：反编译
javadoc：文档生成器

利用编辑器编写Java源程序，源文件名：主类名.java
利用编译器将源程序编译成字节码，字节码文件名：源文件名.class
利用虚拟机（解释器）运行，工作过程：载入、代码校验、解释执行
必须熟练掌握的命令
javac命令：编译器将java源文件编译成字节码文件   
java命令：JVM解释执行已经编译好的字节码文件

java的优点

1.平台无关性

平台无关性是指Java能运行于不同的平台。Java引进虚拟机 原理，并运行于虚拟机，实现不同平台的Java接口之间。使用Java编写的程序能在世界范围内共享。虚拟机是个用来解释Java指令的软件包，可以让Java在任何机器上运行，比如有运行在Mac或 UNIX下的虚拟机软件包。虚拟机并不是Java语言本身，它是个为特定机器编写的解释器软件。Java的虚拟机策略就相当于世界语，这是个人造的国际语言，目的是使得不同语言之间的翻译和沟通更加容易。
Java源代码和字节码与机器无关，JVM与机器相关，装在不同操作系统的机器上，需要专门为该操作系统开发的JVM，Java的数据类型与机器无关，Java虚拟机（Java Virtual Machine）是建立在硬件和操作系统之上，实现Java二进制代码的解释执行功能，提供于不同平台的接口的。Java适宜于互联网的开发应用，其中一个原因是它使用了虚拟机。

2.安全性

Java的编程类似C++，学习过C++的读者将很快掌握Java的精髓。Java舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作，程序运行时，内存由操作系统分配，这样可以避免病毒通过指针侵入系统。Java对程序提供了安全管理器，防止程序的非法访问。

3.面向对象

Java吸取了C++面向对象的概念，将数据封装于类中，利用类的优点，实现了程序的简洁性和便于维护性。类的封装性、继承性等有关对象的特性，使程序代码只需一次编译，然后通过上述特性反复利用。程序员只需把主要精力用在类和接口的设计和应用上。Java提供了众多的一般对象的类，通过继承即可使用父类的方法。在Java中，类的继承关系是单一的非多重的，一个子类只有一个父类，子类的父类又有一个父类。Java提供的Object类及其子类的继承关系如同一棵倒立的树形，根类为Object类，Object类功能强大，经常会使用到它及其它派生的子类。

4.分布式

Java建立在扩展TCP/IP网络平台上。库函数提供了用HTTP和FTP协议传送和接受信息的方法。这使得程序员使用网络上的文件和使用本机文件一样容易。

5.健壮性

Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。类型检查帮助检查出许多开发早期出现的错误。Java自己操纵内存减少了内存出错的可能性。Java还实现了真数组，避免了覆盖数据的可能，这些功能特征大大提高了开发Java应用程序的周期。并且Java还提供了Null指针检测、数组边界检测、异常出口、Byte code校验等功能。

6.解释型

我们知道C,C++等语言，都是针对CPU芯片进行编译，生成机器代码，该代码的运行就和特定的CPU有关。Java不像C或C++，它不针对CPU芯片进行编译，而是把程序编译成称为自字节码的一种“中间代码”。字节码是很接近机器码的文件，可以在提供了java虚拟机（JVM）的任何系统上被解释执行。

7.动态

java程序的基本组成单元就是类，有些类是自己编写的，有些是从类库中引入的，而类又是运行时动态装载的，这就使得Java可以在分部环境中动态的维护程序及分类，而不像C++那样，没档期类库升级以后，如果想让程序具有新类库提供的功能，就需要修改程序，重新编译。

Java的缺点

第一: 运行速度慢，众所周知，Java程序的运行依赖于Java虚拟机，所以相对于其他语言(汇编,C,C++)编写的程序慢，因为它不是直接，执行机器码。第二: 因为Java考虑到了跨平台性。所以他不能像语言（例如:汇编,C) 那样更接近操作系统。也就不能和操作系统的底层打交道了。但可以通过Java的JNI(即Java本地接口。顾名思义：也就是利用Java语言调用，在当前系统上其他的程序语言 "汇编或C等"所编写的程序技术，解决这一问题，但这只是解决了。一部分问题。

java与android

从整体来讲，java和android的区别在于android程序是基于组件和配置的，而且android开发以java语言为开发工具，表面上看他们有点同宗不同门，但实际上区别十分大，android是一个主流智能手机操作系统，java是一种开发语言，两者没有好坏之分，而且两者也是不同的岗位，从工作岗位来看，安卓从事的是移动互联方向，java则是从事开发方向。Android 虽然使用Java语言 作为开发工具 ，但是在实际开发中发现，还是与Java SDK 有一些不同的地方。Android SDK引用了大部分的Java SDK，少数部分被Android SDK抛弃，比如说界面部分，java.awt  package除了java.awt.font被引用外，其他都被抛弃，在Android平台开发中不能使用。将Java 游戏 移植到Android平台的过程中，Android  SDK与Java SDK的区别是很需要注意的地方。

用Java实现的HotJava浏览器（支持Java applet）显示了Java的魅力：跨平台、动态的Web、Internet计算。从此，Java被广泛接受并推动了Web的迅速发展，常用的浏览器现在均支持Java applet。 Android以Java为编程语言，使接口到功能，都有层出不穷的变化，其中Activity等同于J2ME的MIDlet，一个 Activity 类（class）负责创建视窗（window），一个活动中的Activity就是在 foreground（前景）模式，背景运行的程序叫做Service。两者之间通过由ServiceConnection和AIDL连结，达到复数程序同时运行的效果。如果运行中的 Activity 全部画面被其他 Activity 取代时，该 Activity 便被停止（stopped），甚至被系统清除（kill）。 　　View等同于J2ME的Displayable，程序人员可以通过 View 类与“XML layout”档将UI放置在视窗上，Android 1.5的版本可以利用 View 打造出所谓的 Widgets，其实Widget只是View的一种，所以可以使用xml来设计layout，HTC的Android Hero手机即含有大量的widget。至于ViewGroup 是各种layout 的基础抽象类（abstract class），ViewGroup之内还可以有ViewGroup。View的构造函数不需要再Activity中调用，但是Displayable的是必须的，在Activity 中，要通过findViewById()来从XML 中取得View，Android的View类的显示很大程度上是从XML中读取的。View 与事件（event）息息相关，两者之间通过Listener 结合在一起，每一个View都可以注册一个eventlistener，例如：当View要处理用户触碰（touch）的事件时，就要向Android框架注册View.OnClickListener。

Java与C/C++语言

Java编程语言的风格十分接近C、C++语言。Java是一个纯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、多重继承（以接口取代）等特性，增加了垃圾回收器功能用于回收不再被引用的对象所占据的内存空间，使得程序员不用再为内存管理而担忧。在 Java SE 1.5 版本中，Java 又引入了泛型编程、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱等许多语言特性。而且，因为Java很小，所以整个解释器只需215K的RAM，并增加了一些很有用的功能，如自动收集碎片。Java实现了C++的基本面象对象技术并有一些增强，（为了语言简单，删除了一些功能）。Java处理数据方式和用对象接口处理对象数据方式一样。

Java与C和C++直接相关.Java继承了C的语法,Java 的对象模型是从C++改编而来的.现代程序设计始于C,而后过渡到C++,现在则是JAVA.通过大量的继承,JAVA提供了一个强大的,可以更好地利用已有成果的,逻辑一致的程序设计环境,并且增加了在线环境需求的新功能.或许最重要的一点在于,由于它们的相似性,C,C++和JAVA为专业程序员定义了一个统一的概念架构.程序员从其中的一种语言转到另一种语言时,不会遇到太大的困难。

java的用途

1.网络应用程序开发,例如:网上银行(中国银行,建设银行,工商银行的网上银行都是用J2EE开发出来的,你看看他网银的网页的后缀名JSP就知道)，网页游戏等。2.企业管理软件，现在很流行的B/S（浏览器/服务器）架构管理程序很多就是用J2EE开发的。3.手机游戏，你看到那些手机游戏安装文件的后缀名.jar了吗？就是这JAVA开发出来的标志。开发这些东西一般用JAVA ME(J2ME)4.嵌入式开发，例如给电视机顶盒，小型家电写程序。java se(j2se)是一个基础，如果你想靠JAVA吃饭那么J2EE和J2ME要选一个来学深入学习。如果想做网络程序就学J2EE,想学手机编程，嵌入式类的就去学J2ME.不过一般J2EE的工作机会比较多。

程序的不安全性

最严重的：内存泄漏，程序崩溃
一般严重的：发生一些逻辑错误，且不便于调试
较轻的：丢失部分数据，就像强制转换一样