Java是什么
概述
java是一种面向对象编程语言,不过经过多年的发展,现在已经演变为了一套强大的技术体系。Java设计者们将Java划分为3种结构独立但却彼此依赖的技术体系分支,它们分别对应着不同的规范集合和组件:
- Java SE(标准版):主要活跃在桌面领域,主要包含了Java API组件;
- Java EE(企业版):主要活跃在企业级领域,除了Java API组件外,还有Web组件、事务组件、分布式组件、EJB组件、消息组件等等,综合这些技术,开发人员完全可以构建出一个具备高性能、结构严谨的企业级应用,并且Java EE 也是用于构建SOA(面向服务架构)的首选平台;
- Java ME(精简版):主要活跃在嵌入式领域,精简是因为它仅保留了Java API中的部分组件以及适应设备的一些特有组件;
jdk主要功能变更
- 1.5
- 泛型
- 增强循环,可使用迭代方式
- 自动装箱拆箱
- 类型安全的枚举
- 可变参数
- 元数据(注解)
- 1.6
- 继承Web Services
- 脚本语言支持
- 可拔插注解
- Java Compiler API
- JDBC 4.0API
- 1.7
- switch中使用字符串
- 在创建泛型对象时应用类型推断
- 在一个语句块中捕获多种异常
- 支持动态语言
- 数值类型可以用二进制字符串表示
- null值自动处理
- 1.8
- Lambda表达式(允许把函数作为一个方法的参数)
- 方法引用(与lambda联合使用,直接引用已有Java类的方法或构造器)
- 接口有一个默认的实现方法
- Stream API
- Date Time API(加强对日期与时间的处理)
- Optional(用于解决空指针异常)
- Nashorn,JavaScript引擎
- 详细参考
- 1.9
- 模块系统(包的容器)
- JShell(交互式编程环境)
- HTTP2客户端
- 改进的Javadoc
- 多版本兼容JAR包
- 集合工厂方法
- 私有接口方法(可以使用 private 访问修饰符在接口中编写私有方法)
- 进程API
- 改进钻石操作符
- 多分辨率图片API
- 轻量级JSON API
- 响应式流
- 详细参考
JVM、JRE、JDK
JVM:Java Virtual Machine,即Java虚拟机,java程序是运行在Java虚拟机上面的,不同平台有自己的虚拟机,因此java代码可以跨平台使用;
JRE:Java Runtime Environment,即Java运行环境,包含了JVM和Java核心类库,它只是运行环境,没有任何开发工具;
JDK:Java Development Kit,即Java开发工具包,它包含了JRE、Java各种类库以及工具。jdk和jre的bin目录最明显的区别就是:只有jdk文件下才有javac;
具体关系图
为什么用Java
Java的特点
简单
- Java是C++的一个变种,但是摒弃了C++中复杂又容易引发程序错误的地方,如指针和内存管理;
- Java本身提供了丰富的类库,简化开发;
面向对象
- 支持静态和动态风格的代码继承以及重用;
- Java还包括一个类的扩展集合,分别组成各种程序包
分布式
- Java包括一个支持HTTP和FTP等TCP/IP协议的子库,因此Java程序可打开并访问网络上的对象,访问方式与访问本地文件系统几乎相同;
健壮
- Java致力于检查程序在编译和运行时的错误,类型检查能帮助检查出许多早期出现的错误;
- Java自动操纵内存减少了内存出错的可能性;
- Java实现了真数组,避免了覆盖数据的可能;
安全
- 编译时数据类型检查和自动内存管理使代码更健壮,减少内存损坏和漏洞;
- 字节码验证可确保代码符合JVM规范并防止恶意代码破坏运行时环境;
- 类加载器可防止不受信任的代码干扰其他Java程序的运行;
- 基于一个动态、可扩展、基于标准、可互操作的安全架构,内置加密、身份验证授权、公共密钥基础架构等安全特性;
平台无关性
- Java源代码和字节码与机器无关,因此字节码文件能运行于不同的平台,实现一次编译,处处运行。
- 与机器有关的是JVM,JVM是建立在硬件和操作系统之上,实现Java字节码代码的解释执行功能,提供不同平台的接口;
其实Java真正强大的地方是因为有着众多的技术拥护者和开源社区的支持,使Java无时不刻都保持着最充沛的体力与思维,驱动Java发展
Java的缺点
- 内存操作自动化限制;
- 解释型语言,运行效率较低;
- 取消了指针操作,不够其他语言那样灵活方便;
怎么使用Java
安装与配置
- JDK使整个Java的核心,开始先-> 下载jdk;
- 下载安装完成后需要配置环境变量:
- 此电脑→右键→属性→高级系统设置→环境变量
- 新建一个变量名为“JAVA_HOME”的系统变量,变量值为jdk安装目录(x:\xx\jdkxx)
- 新建一个变量名为“CLASSPATH”,变量值为“ %JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar ”;
- 在Path系统变量中,添加“ %JAVA_HOME%\bin ”和“ %JAVA_HOME%\jre\bin ”这两个系统变量
- 验证安装
- 保存后打开命令行窗口;
- 分别输入java和javac,都正常显示则代表成功安装;
开发工具
开发Java通常使用两种工具,选一个点击进行安装,当然也可以选择其他IDE:
第一个Java程序
- 打开代码编辑器,复制以下代码:
public class HelloWorld {
/* 第一个Java程序
* 它将打印字符串 Hello World
*/
public static void main(String []args) {
System.out.println("Hello World"); // 打印 Hello World
}
}
public class HelloWorld {
/* 第一个Java程序
* 它将打印字符串 Hello World
*/
public static void main(String []args) {
System.out.println("Hello World"); // 打印 Hello World
}
}
- 保存为HelloWorld.java文件;
- 打开cmd窗口,进入目标文件所在文件夹位置;
- 输入 javac HelloWorld.java 进行编译;
- 无误后输入 java HelloWorld 即可运行;
基本语法
注释
行级注释:// xxx
块级注释:/* xxx */
文档注释:/** xxx */
标识符
- 英文
- 数字
- 下划线
- 美元符
标识符规则:
- 不能数字开头
- 不能用关键字
- 遵循驼峰法则
- 尽量见名知意
数据类型
基本数据类型:
- 整数 —— byte、short、int、long
- 浮点数 —— float、double
- 字符 —— char
- 布尔型 —— boolean
引用数据类型:
- 数组
- 类(String也在其中)
- 接口
数据类型的转换
根据字节数由小到大排序:
- byte ——占用1字节,取值:-128~127(2^7)
- short ——占用2字节,取值:-32768~32767(2^15)
- int ——占用4字节,取值:-2147483648~2147483647(2^31)
- float ——占用4字节,取值:-3.4e+38 ~ 3.4e+38
- long ——占用8字节,取值:-9223372036854774808~9223372036854774807(2^63)
- double ——占用8字节,取值:-1.7e+308 ~ 1.7e+308
显式转换(强转):大范围转到小范围,要在等号右边加上类型
隐式转换(自动):小范围转到大范围
变量
变量和引用存储在栈中
- 局部变量
- 类变量(静态变量)
- 成员变量(非静态变量)
常量
常量存储在常量池中
- 整形常量
- 浮点数常量
- 字符型常量
- 布尔型常量
- 字符串常量