Java语言概述、环境搭建及第一个Java程序

Java语言概述

 Java是SUN(Stanford University Network，斯坦福大学网络公司 ) 1995年推出的一门高级编程语言。其是一种面向Internet的编程语言。Java一开始富有吸引力是因为Java程序可以在Web浏览器中运行，这些Java程序被称为Java小程序（applet）。applet使用现代的图形用户界面与Web用户进行交互，applet内嵌在HTML代码中。随着Java技术在web方面的不断成熟，已经成为Web应用程序的首选开发语言。

Java语言的诞生

 Java之父James Gosling团队在开发”Green”项目时，发现C缺少垃圾回收系统，还有可移植的安全性、分布程序设计和多线程功能。最后，他们想要一种易于移植到各种设备上的平台。
 Java确实是从C语言和C++语言继承了许多成份，甚至可以将Java看
成是类C语言发展和衍生的产物。比如Java语言的变量声明，操作符
形式，参数传递，流程控制等方面和C语言、C++语言完全相同。但同
时，Java是一个纯粹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（operator overloading）、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。JDK1.5又引入了泛型编程（Generic Programming）、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱等。如下是Java发展简史：
(1)1991年 Green项目，开发语言最初命名为Oak (橡树) 。
(2)1994年，开发组意识到Oak 非常适合于互联网
(3)1996年，发布JDK 1.0，约8.3万个网页应用Java技术来制作。
(4)1997年，发布JDK 1.1，JavaOne会议召开，创当时全球同类会议规模之最。
(5)1998年，发布JDK 1.2，同年发布企业平台J2EE。
(6)1999年，Java分成J2SE、J2EE和J2ME，JSP/Servlet技术诞生。
(7)2004年，发布里程碑式版本：JDK 1.5，为突出此版本的重要性，更名为JDK 5.0。
(8)2005年，J2SE -> JavaSE，J2EE -> JavaEE，J2ME -> JavaME。
(9)2009年，Oracle公司收购SUN，交易价格74亿美元。
(10)2011年，发布JDK 7.0。
(11)2014年，发布JDK 8.0，是继JDK 5.0以来变化最大的版本。
(12)2017年，发布JDK 9.0，最大限度实现模块化。
(13) 2018年3月，发布JDK 10.0，版本号也称为18.3。
(14)2018年9月，发布JDK 11.0，版本号也称为18.9。
(15)2019年3月，发布JDK 12.0，版本号也称为19.3。
(16)2019年9月，发布JDK 13.0，版本号也称为19.9。
(17)2020年9月，发布JDK 14.0，版本号也称为20.3。

Java语言的主要特性

•Java语言是易学的。Java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用Java。
• Java语言是强制面向对象的。Java语言提供类、接口和继承等原语，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为implements）。
• Java语言是分布式的。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。
• Java语言是健壮的。Java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语言是安全的。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。如：安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查。
• Java语言是体系结构中立的。Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。
• Java语言是解释型的。如前所述，Java程序在Java平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个Java平台的任何系统的解释器中运行。
• Java是性能略高的。与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的性能还是较优的。
• Java语言是原生支持多线程的。在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建。

Java语言的核心机制

1. Java虚拟机 (Java Virtal Machine)
   JVM是一个虚拟的计算机，具有指令集并使用不同的存储区域。负责执行指令，管理数据、内存、寄存器。 对于不同的平台，有不同的虚拟机。只有某平台提供了对应的java虚拟机，java程序才可在此平台运行Java虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了“一次编译，到处运行”。
2. 垃圾收集机制 (Garbage Collection)
   不再使用的内存空间应回收—— 垃圾回收。在C/C++等语言中，由程序员负责回收无用内存。Java 语言消除了程序员回收无用内存空间的责任：它提供一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况。并在JVM空闲时，检查并释放那些可被释放的存储空间。垃圾回收在Java程序运行过程中自动进行，程序员无法精确控制和干预。

Java语言的三大特点

1. 特点一：面向对象
   两个基本概念：类、对象
   三大特性：封装、继承、多态
2. 特点二：健壮性
   吸收了C/C++语言的优点，但去掉了其影响程序健壮性的部分（如指针、内存的申请与释放等），提供了一个相对安全的内存管理和访问机制。
3. 特点三：跨平台性
   跨平台性：通过Java语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。“Write once , Run Anywhere” 。
   原理：只要在需要运行 java 应用程序的操作系统上，先安装一个Java虚拟机 (JVM Java Virtual Machine) 即可。由JVM来负责Java程序在该系统中的运行。如下图所示：
   

环境搭建

JDK与JRE

JDK(Java Development Kit Java开发工具包)	JRE(Java Runtime Environment Java运行环境)
JDK是提供给Java开发人员使用的，其中包含了java的开发工具和JRE。	包括Java虚拟机和Java程序所需的核心类库等，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。

 简单而言，使用JDK的开发工具完成的java程序，交给JRE去运行。二者关系如下图所示:

下载安装JDK

官方网址：
www.oracle.com
java.sun.com
安装JDK：
傻瓜式安装，一直下一步即可。
建议：安装路径不要有中文或者空格等特殊符号。如果操作系统是64位的，软件尽量选择支持64位的（除非软件本身不区分）。当提示安装 JRE 时，正常在JDK安装时已经装过了，但是为了后续使用Eclipse等开发工具不报错，建议也根据提示安装JRE。
 为了方便大家，大家可以去这个百度网址下载就行，里面有各个版本的JDK。
链接：https://pan.baidu.com/s/1gPfkcF6fSRqwg4p68QyxcQ
提取码：rl73

配置环境变量

(1)我的电脑–属性–高级系统设置–环境变量。
(2)编辑 path 环境变量，在变量值开始处加上java工具所在目录，后面用 “ ; ”和其他值分隔开即可。

(3)打开DOS命令行，任意目录下敲入Java -version。如果出现JDK的参数信息，配置成功。

第一个程序—HelloWorld

 我们这里先演示最基本的Java程序的写法，就是在记事本写代码，然后在DOS窗口运行。

1. 首先编写一个后缀名是.java的文件，内容如下所示：
   
2. 然后在DOS窗口用javac和java命令编译和运行程序即可。
    执行javac命令时，没有任何提示就是执行成功了，并且会生成一个.class文件，该文件称为字节码文件，也是可以执行的java的程序；当执行成功java命令时，就会运行程序，这里是输出显示HelloWorld！

 以上内容由于自己能力有限，可能还有不妥帖之处，如有错误，欢迎各位读者指正，谢谢！。