JAVA编程学习–第一周
本次学习内容:
1、了解程序概念
2、认识Java、了解Java三种核心机制
3、Java运行环境的安装及应用
一、程序:
程序 = 算法 + 数据结构
用户通过编程语言实现问题域到解域的映射,细节描述算法。
机器语言:计算机的原生语言,即一套内嵌的基本指令集(01010101010101)。
汇编语言:贴近于硬件设备。
高级语言(C#、Java):贴近自然语言,需要编译过程将高级语言所编写的程序转换为计算机能够识别的01码。
中级语言:C
二、Java——一种编程语言
1.Java:一种编程语言、开发环境、应用环境、部署环境
Java完全面向对象的编程语言,主要用于Internet应用程序。既是一种解释执行的语言(先编译后解释执行),也是一种编译执行的语言。
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,其具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性(但是牺牲了执行效率),广泛应用于PC、数据中心、游戏控制平台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。
Sun公司对Java编程语言的解释是:Java编程语言是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮性(鲁棒性)、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和静态的语言(从JDK8开始引入一些动态语言的特性)
Java是一个开发环境,Java技术包含一系列的工具:编译器、解释器、文档生成工具、打包工具等,有Java 2 SDK提供的JRE还包括一个完整的Java集合,如基本语言类、GUI控制等。
Java是一个运行环境,可以从Sun公司提供的Java 2 SDK中来搭建运行环境,免费使用。
2、Java主要技术分支
JavaSE【J2SE】:Java标准版,主要用于桌面应用或者局域网应用开发
Java语言核心类:数据库链接、接口定义、输入\输出和网络编程
JavaEE【J2EE JakartaEE】:Java企业版,主要用于企业级电子商务应用开发
包含JavaSE中所有类,并且包含用于开发企业级应用的类,如EJB、Servelet、JSP.XML… J2EE目前已成为开发电子商务应用的事实标准。
JavaME【J2EM】:Java精简版,主要用于受限环境开发
Android所代替
3、Java应用场景
Java编程语言是一种广泛应用于互联网应用的高级计算机语言,主要应用于网络编程和互联网电子商务应用,特别适合于Internet应用程序开发。
三、Java的三种核心机制
1、Java虚拟机JVM
JVM创造一个内部运行时系统(runtime system)来执行Java代码,包括:加载class字节码文件、管理内存、执行垃圾收集。
Java程序不是在本机操作系统上直接运行,而是通过Java虚拟机向本机操作系统进行解释来运行。任何安装有Java虚拟机的计算机系统都可以运行Java程序,而不是最初开发程序的是何种计算机系统。
Java虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台做专门的实现,需要考虑处理器的型号,也要考虑操作系统的种类。
JDK包含JVM和其他工具,以及所用的API和想管文件。
2、垃圾收集机制(Garbage Collection)
Java编程语言解除了程序员取消分配存储器的责任,其可以提供一种系统级线程以跟踪每一存储器的分配情况。在Java虚拟机的空闲周期,垃圾收集线程检查并释放那些可被释放的存储器。
不再使用内存空间回收——垃圾回收
在C/C++等语言中,通过程序员回收无用内存。Java语言消除了这一责任。Java语言提供了一种系统级线程以跟踪每一存储器的分配情况,并在Java虚拟机的空闲周期检查并释放那些可被释放的存储器
垃圾收集在Java程序运行过程中自动运行,程序员无法精确控制和干预。
3、代码安全性检测(Code Security)
在运行时,执行机器只是将.class类文件通过交互后使用,一般情况下是看不到它的源代码.Java,如果想要看到.Java源程序,就要通过专用反编译工具,才能看到,这就体现了Java在运行环境中相对其他语言来说,加强了代码的安全性。
四、安装环境(安装过程随后详细说明)
官方网站:oracle.com
版本的选择:选择使用LTS版,jdk8【Java SE 8u311】、jdk11【Java SE 11.0.13】,最新版LTS是JDK17
1、JDK与JRE
jdk:Java开发工具箱,提供了Java程序的开发工具和运行环境。
jre:Java运行时环境,提供了Java运行环境支持。
2、Windows下的安装
按照安装向导一步一步执行,在选择安装内容时,其中公共JRE可装可不装,因为JDK中自带的有JRE,而公共JRE是脱离JDK的JRE。
注意:在JDK的安装路径中不要出现中文、空格之类的特殊符号。
3、Linux下的安装
如果在Linux下安装Oracle JDK,则需要首先卸载默认安装的Open JDK
**·**rpm -qa|grep java查看系统中所安装的Java套件
-q使用询问模式,当遇到任何问题时,rpm指令会先询问用户
-a查询所有套件
-e<套件档>或者 --erase<套件档> 删除指定的套件
–nodeps 不验证套件档的相互关联性
**·**rpm -e --nodeps 后跟系统自带的jdk名
**·**rpm -ivh jdk-8u181-linux-x64…rpm
**·**编辑proflie文件
export JAVA_HAME=/usr/java/jdk1.8.0_181-amd64
export
CLASSPATH=.:$JAVA_HAME/jre/lib/rt.jar:$JAVA_HAME/lib/dt.jar:$JAVA_HAME/lib/tools.jar
export PATH=$JAVA_HAME/bin:$PATH
**·**保存退出后,执行source命令生效
source/etc/profile
-测试是否安装成功:java -version
五、IDE工具
集成开发环境IDE是用于提供程序开发环境的应用程序,一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面等工具。集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。
Eclipse是一款基于Java的开源可扩展开发平台,Eclipse不是一门编程语言,而是一个框架和一组服务。Eclipse为开发者提供了一个标准的插件集,包括Java开发工具。Eclipse使用Java语言开发,但它的用途并不限于Java语言,还提供支持C/C++、COBOL、PHP、Android等编程语言的插件。
六、简单Java代码运行(Hello Java)
1、使用任意的文本编辑工具编写一个后缀为.java的文本文件
Hello.java
Java是面向对象的编程语言,要求编写程序的开始就是定义类的开始。
//一个文件可以定义无数个class,但是仅有一个public类,而且要求公共类的名称必须和文件名称一致
public class Hello{//public class是系统定义的关键字,HelloWord是用户自定义的类名称,要求必须和文件名称一致,包括大小写,{}中用于用户自定义程序
public static void main(String[] args){//这个方法的名称不允许做任何调整,包括大小写,这是程序运行的起始点
System.out.println("Hello Java");//在Java中语句以“;”收尾。
//System.out.println用于是实现在屏幕上输入字串内容即引号中所包含的字符序列
}
}
2、编译程序为字节码文件【名称和源代码文件一致,只是后缀为.class的二进制文件】,JDK中自带了编译器javac
javac HelloWord.java
如果有语法错误则编译失败,进行告错
3、使用解释器java解释执行字节码文件
java Hello[这里不是文件名称,是类名称,所以没有后缀class]
如果使用文本编辑工具编写代码,问题在于没有任何提示,编码效率低;而且不停的需要进行切换【编辑发现问题–修改源代码】。所以需要使用IDE工具(集成开发环境),在工具中可以直接编写代码,编译源程序并执行
Eclipse是IBM号称斥资4000万开发的通用开发平台,添加不同的插件就可以执行不同的工作,Eclipse本身就是使用Java开发的,所以在进行Java开发时不用加任何插件。官方网站eclipse.org
七、window下安装Eclipse并运行
可以直接下载zip后缀的文件,是一个绿色版的Eclipse,解压缩后可以直接使用
Eclipse编辑使用:
1、File->new->java project。在Eclipse中所有的代码采用的是项目制进行管理,对应的是一个在workspace中的文件夹
2、所有的源代码定义在src文件夹下,所以可以使用菜单new->class,这里配置的含义不必深究,只需要定义类名称即可,如果需要main方法则勾选上,则Eclipse会自动生成代码骨架,只需要添加具体的业务代码即可,例如添加System.out.printIn(“Hello Word!!!”)
3、右键点击空白处,在弹出菜单中选择run with–Java Application,则会自动执行程序,并在下方的Console窗口显示执行结果