初识JAVA，带你入门

本章重点：

1.    Java语言简介、发展概述、语言优势、与C/C++区别

2.    初识Java程序入口之main方法

3.    注释、标识符、关键字

 1.  Java语言概述

1.1 Java是什么？

Java是一种优秀的程序设计语言，它具有令人赏心悦目的语法和易于理解的语义。

不仅如此，Java还是一个有一系列计算机软件和规范形成的技术体系，这个技术体系提供了完整的用于软件开发和跨平台部署的支持环境，并广泛应用于嵌入式系统、移动终端、企业服务器、大型机等各种场合。

 

 1.2 Java语言的重要性

Java语言的广泛使用度

在工作领域：

Java语言目前在IT领域的应用是非常广泛的，掌握Java语言可以从事不少IT行业的相关开发岗位，具体包括：

企业级系统

比如大型复杂的企业级软件系统，Java的安全机制以及跨平台性的优势，其在分布式系统领域开发中有广泛应用，涉及到金融、电信、交通、电子商务、ERP系统等。

Web开发领域

Java语言在设计初期，赶上了互联网发展的风口，当时就瞄准了互联网开发，凭借稳定的性能表现和较好的扩展性，Java语言一直是大型互联网平台的重要解决方案。

android平台应用

Android是一种智能手机操作系统，Java是一门非常流行的编程语言。Android上的应用程序就是大多是用Java编写的，Android的SDK大部分就是直接将Java SDK翻译过来的，所以具有Java基础，也可以快速上手Android开发。

大数据平台开发

大数据相关的各类框架，比如：Hadoop、spark、storm、flink等，以及各种中间件flume、kafka、 sqoop等，这些框架以及工具等大多数是用Java语言开发的，随着大数据技术的落地应用，Java在大数据领域的应用前景也是比较广阔的。

 1.3 Java语言发展简史

Java 语言源于 1991 年 4 月，Sun 公司 James Gosling博士 领导的绿色计划(Green Project) 开始启动，此计划最初的目标是开发一种能够在各种消费性电子产品(如机顶盒、冰箱、收音机等)上运行的程序架构。这个就是Java的前身： Oak (得名与Java创始人James Gosling办公室外的一棵橡树)，但由于这些智能化家电的市场需求没有预期的高，Sun公司放弃了该项计划。随着1995年代互联网的发展，Sun公司看见Oak在互联网上应用的前景，于是改造了Oak，于1995年5月以Java的名称正式发布，并提出“Write once, Run anywhere" 的口号。

1.4 Java语言特性 

以下Java语言特性来自于Java白皮书：

1. 简单性 Java语法是C++语法的一个“纯净版本”，相当于对C++做了一个减法。这里没有头文件、指针运算（甚至指针 语法）、结构、联合、操作符重载、虚基类等等。不仅如此，Java开发环境远远超出大多数其他编程语言的开 发环境。

2. 面向对象 什么是面向对象？ 在Java的世界里，一切皆对象。比如：人、狗、手机、电脑等都是对象。所谓面相对象，就是依靠对象之间 的交互来完成事情，比如：人用手机网上购物，狗吃骨头... Java的面向对象特性与C++旗鼓相当，与C++的主要不同点在于多重继承。在Java中，取而代之的是更简单的 接口概念。而且与C++相比，Java提供了更丰富的运行时自省功能。

3. 分布式(微服务) Java有丰富的例程库，用于处理像HTTP和FTP之类的TCP/IP协议。Java应用程序能够通过URL打开和访问网络 上的对象，其便捷程度就好像访问本地文件一样。

4. 健壮性 Java与C++最大的不同在于Java采用的指针模型可以消除重写内存和损坏数据的可能性（对于曾经花费几个小 时来检查由于指针bug而引起内存冲突的人来说，一定很喜欢Java的这一特性）。不仅如此，Java编译器能够 检测许多在其他语言中仅在运行时才能够检测出来的问题。

5. 安全性 Java适用于网络/分布式环境。为了达到这个目标，在安全性方面投入了大量的精力。使用Java可以构建防病 毒、防篡改的系统 从一开始，Java就设计成能够防范常见的各种攻击： 运行时堆栈溢出。蠕虫和病毒常用的攻击手段。 破坏自己进程空间之外的内存。 未经授权读写文件

6. 体系结构中立

编译器生成一个体系结构中立的目标文件格式，按照该中规范生成的文件，只要有Java运行时系统，这些编译 后的代码就可以在许多处理器上运行。Java编译器通过生成与特定计算机体系结构无关的字节码指令来实现 这一特性。精心设计的字节码不仅可以很容易的在任何机器上解释执行，而且还可以动态地翻译成本地机器 代码。这就是为什么可以：“Wrice once，Run anywhere”。 

7. 可移植性 与C/C++不同，Java规范中没有“依赖具体实现的地方”。基本数据类型的大小以及有关运算都做了明确的说 明。例如，Java中的int永远是32位的整数，而在C/C++中，int可能是16位整数、32位整数，也可能是编译器 提供商指定的其他大小。在Java中，数据类型具有固定的大小，这消除了代码移植时令人头疼的主要问题。

8. 解释性 Java为了实现与平台无关，自己维护了一套基于栈架构的指令集，Java源代码经过编译之后，字节码文件中的 指令就是按照自己的指令集来组织的，但是在具体硬件环境中运行时，系统并不能识别，因为Java程序在执行 时，Java解释器会逐条的将字节码文件中的指令翻译成CPU的指令集。

9. 高性能 边解释边执行，垃圾会说等导致了Java代码运行效率偏低，近年来JVM也在不断的优化，比如：JIT(即时编译 器)，热点代码探测，让Java程序的执行效率大幅提高，在有些场合不亚于C/C++。

10. 多线程 Java在当时很超前。它是第一个支持并发程序设计的主流语言。多线程可以带来更好的交互响应和实时行为。并发 程序设计绝非易事，但是Java在这方面表现出色，可以很好的管理这个工作。

11. 动态性 Java与C/C++相比更加具有动态性。它能够适应不断发展的环境。库中可以自由的添加新方法和实例变量，而 对客户端没有任何影响。在Java中找出运行时类型信息十分简单（反射的特性，后续会学到） 因此：Java不仅仅是一门编程语言，也是一个由一些列计算机软件和规范组成的技术体系。 

 1.5 JDK的安装

可能是Windows下最简单的Java环境安装指南

Linux下JDK的安装（多种方式）

Mac下JDK的安装

Java 软件 https://pan.baidu.com/s/1X7zPb-YT11xR_UDqjN-oJw 提取码:r471

2. 初识Java的main方法

2.1 main方法示例

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello,world");
    }
}

通过上述代码，我们可以看到一个完整的Java程序的结构，Java程序的结构由如下三个部分组成：

1.源文件（扩展名为*.java)：源文件带有类的定义。类用来表示程序的一个组件，小程序或许只会有一个 类。类的内容必须包含在花括号里面。

2.类：类中带有一个或多个方法。方法必须在类的内部声明。

3.方法：在方法的花括号中编写方法应该执行的语句。

总结一下：类存在于源文件里面；方法存在于类中；语句存在于方法中。 

2.2 运行Java程序

Java是一门半编译型、半解释型语言。先通过javac编译程序把源文件进行编译，编译后生成的.class文件是由字节 码组成的平台无关、面向JVM的文件。最后启动java虚拟机来运行.class文件，此时JVM会将字节码转换成平台能够 理解的形式来运行。

 

 注意：在运行Java程序前，必须先安装好JDK(Java Development Kit即Java开发工具包)，JDK里面就包含了javac和 java工具，Java程序最终是在JVM(Java虚拟机)中运行的。

 面试题一道：JDK、JRE、JVM之间的关系？

JDK(Java Development Kit):Java开发工具包，提供给Java程序员使用，包含了JRE，同时还包含了编译 器javac与自带的调试工具Jconsole、jstack等。

JRE(Java Runtime Environment):Java运行时环境，包含了JVM，Java基础类库。是使用Java语言编写程 序运行的所需环境。

JVM：Java虚拟机，运行Java代码

 编写和运行第一个Java程序时，可能会遇到的一些错误：

1. 源文件名后缀不是.java

2. 类名与文件名不一致

3. main方法名字写错：mian

4. 类没有使用public修饰

5. 方法中语句没有以分号结尾

6. 中文格式的分号

7. JDK环境没有配置好，操作系统不能识别javac或者java命令

8.一个Java文件，只能有一个public类，class类可以有多个类

 2.3 使用IDEA创建一个项目

 点击运行代码

运行结果：

 3. 注释

3.1 Java中的注释主要分为以下三种

单行注释：// 注释内容（用的最多）

多行注释：/* 注释内容*/（不推荐）

文档注释： /** 文档注释 */（常见于方法和类之上描述方法和类的作用)，可以被javadoc工具解析，生 成一套以网页文件形式体现的程序说明文档

注意：

1. 多行注释不能嵌套使用

2. 不论是单行还是多行注释，都不参与编译，即编译之后生成的.class文件中不包含注释信息。 

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //单行注释
//        System.out.println("hello world");
//        System.out.println(1);
//        System.out.println("hello world1");

        //多行注释
       /* System.out.println("hello world2");
        System.out.println("hello world3");
        System.out.println("hello world4");
        System.out.println("hello world5");*/


    }
}

3.2 注释规范

1. 内容准确: 注释内容要和代码一致, 匹配, 并在代码修改时及时更新.

2. 篇幅合理: 注释既不应该太精简, 也不应该长篇大论.

3. 使用中文: 一般中国公司都要求使用中文写注释, 外企另当别论.

4. 积极向上: 注释中不要包含负能量(例如 领导 SB 等).

 4. 标识符

【硬性规则】

标识符中可以包含：字母、数字以及 下划线和 $ 符号等等。

注意：标识符不能以数字开头，也不能是关键字，且严格区分大小写。

类名：每个单词的首字母大写(大驼峰)

方法名：首字母小写，后面每个单词的首字母大写(小驼峰)

变量名：与方法名规则相同

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int $a = 10;
        System.out.println($a);
        
        int maxNum = 20;
        System.out.println(maxNum);
        
        //错误命名
        //int int = 10;
        


    }
}

5. 关键字

关键字是由Java语言提前定义好的，有特殊含义的标识符，或者保留字。