1. Java概述-编程知识

文章目录

1.Java语言概述
- 1.1 Java介绍
- - 1.1.1 软件开发概述
  - 1.1.2 计算机语言
  - 1.1.3 Java 简史
  - 1.1.4 Java 技术体系平台
  - 1.1.5 Java在各领域的应用
  - 1.1.6 Java语言特点
  - 1.1.7 Java核心机制一-Java虚拟机
  - 1.1.8 Java核心机制二-垃圾回收
  - 1.1.9 Java开发工具
- 1.2 Java环境搭建
- - 1.2.1 JDK、JRE
  - 1.2.2 JDK、JRE、JVM关系
  - 1.2.3 命令行查看jdk版本
  - 1.2.4 下载并安装JDK
  - 1.2.5 配置环境变量path
- 1.3 Java 开发体验-HelloWord
- 1.4 Java中的注释
- - 1.4.1 单行注释多行注释
  - 1.4.2 文档注释
- 1.5 Java API文档说明

1.Java语言概述

1.1 Java介绍

1.1.1 软件开发概述

软件即数据和指令的集合。有系统软件和应用软件之分。
人机交互方式
1. 图形化界面 - Graphical User Interface GUI
2. 命令行方式 - Command Line Interface CLI

Pascal之父Nicklaus Wirth： “Algorithms+Data Structures=Programs”

常用的DOS命令（不区分大小写）
1. dir : 列出当前目录下的文件以及文件夹**(directory-[dəˈrektəri]-目录)**
2. md: 创建目录**(made directory)**
3. rd: 删除目录 (remove dirdectory)
  
  rd *.txt:将当前目录下.txt文件删除，*表示未知的
4. cd : 进入指定目录
5. cd.. : 退回到上一级目录
6. cd\: 退回到根目录**（cd/一样）**
7. del : 删除文件**(delete)**
8. exit : 退出 dos 命令行
9. 补充：echo javase>1.doc

1.1.2 计算机语言

机器语言->编译语言->高级语言

1.1.3 Java 简史

1991年 Green项目，开发语言最初命名为Oak (橡树)
1994年，开发组意识到Oak 非常适合于互联网
1996年，发布JDK 1.0，约8.3万个网页应用Java技术来制作
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
1998年，发布JDK 1.2，同年发布企业平台J2EE
1999年，Java分成J2SE、J2EE和J2ME，JSP/Servlet技术诞生
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（此后1.6->6.0，1.7->7.0）
2009年，Oracle公司收购SUN，交易价格74亿美元
2011年，发布JDK 7.0
2014年，发布JDK 8.0，是继JDK 5.0以来变化最大的版本
2017年，发布JDK 9.0，最大限度实现模块化
2018年3月，发布JDK 10.0，版本号也称为18.3（9.0以后用时间来命名）
2018年9月，发布JDK 11.0，版本号也称为18.9

1.1.4 Java 技术体系平台

1.1.5 Java在各领域的应用

企业级应用
Android平台应用
大数据平台开发
移动领域应用

1.1.6 Java语言特点

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

特点二：健壮性

垃圾回收机制
去除C语言指针

特点三：跨平台性

跨平台性：“Write once , Run Anywhere”（通过JVM实现）
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。

就像坤坤在南非和北京开演唱会，不同的环境，要搭建不同的平台，而这些不同的平台就像WIn版的JVM，linux版的JVM和Mac的JVM。然后坤坤就能在不同的地域中给爱坤人士开演唱会了

1.1.7 Java核心机制一-Java虚拟机

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”

.java源代码编译成.class字节码文件，我们使用JVM中类的加载器和解释器对生成的字节码文件进行解释运行，字节码文件中对应的类就是这时加载到内存中去的。而虚拟机又是在操作系统上运行，操作系统又依赖于计算机硬件

在EditPlus中源代码和字节码文件都在同一个文件夹下可以直接观察到
在eclipse中，同样也有源代码编译成字节码文件

1.1.8 Java核心机制二-垃圾回收

不再使用的内存空间回收—— 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程序还会出现内存泄漏和内存溢出问题吗？Yes!

1.1.9 Java开发工具

文本编辑工具：

记事本
UltraEdit
EditPlus
TextPad
NotePad

Java集成开发环境（IDE)：

JBuilder
NetBeans
Eclipse
MyEclipse
IntelliJ IDEA

1.2 Java环境搭建

1.2.1 JDK、JRE

JDK

(Java Development Kit Java开发工具包)

JDK是提供给Java开发人员使用的，其中包含了java的开发工具，也包括了JRE。所以安装了JDK，就不用在单独安装JRE了。其中的开发工具：编译工具(javac.exe) 打包工具(jara.exe)等
JRE

JRE(Java Runtime Environment Java运行环境)

包括Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)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。

使用JDK的开发工具完成的java程序，交给JRE去运行。

1.2.2 JDK、JRE、JVM关系

JDK = JRE + 开发工具集（例如Javac编译工具等）
JRE = JVM + Java SE标准类库

Java 8.0 Platform

1.2.3 命令行查看jdk版本

1.2.4 下载并安装JDK

官方网址：www.oracle.com

安装JDK

傻瓜式安装，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。（可能不识别！）
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。

1.2.5 配置环境变量path

在dos命令行中敲入javac，出现错误提示

错误原因：当前执行的程序在当前目录下不存在。windows系统在path的环境变量指定的目录中仍未找到，所以报错。所以配置号环境变量便可以在任何目录下执行java的开发工具。
输入执行程序，系统首先会在当前目录下查找，如果没有，windows系统会在系统中已有的一个名为path的环境变量指定的目录中查找。所以希望在任何目录下都可以执行Java的工具，只需要将Java工具所在路径定义到path环境变量中，让系统帮我们取找运行的程序。
配置方法：
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。(应为window本来path就有一些预定义的path值，win11是不用分号的，因为win11是填空的形式)
3. 打开DOS命令行，任意目录下敲入javac。如果出现javac 的参数信息，配置成功。
电脑安装了多个版本的jdk，使用的是那个版本，全看环境变量中配置的是那个版本。
系统在查找环境变量的时候会右上到下逐个路径查找，所以如果在前面的路径中发现了同名的，就不会往下查找了，和我们的预期不符合。所以配置path环境变量最好上移到第一个，这样就不会出问题了

1.3 Java 开发体验-HelloWord

步骤：

将 Java 代码编写到扩展名为 .java 的文件中。
通过 javac 命令对该 java 文件进行编译。
通过 java 命令对生成的 class 文件进行运行。

之前配置的环境变量就是能在任何目录下都可以执行Java的工具，如javac来编译，java运行。

步骤一：编写

选择最简单的编辑器：记事本。敲入代码

//第一个Java程序
public class Test{public static void main(String[] args) {System.out.println(“Hello World!”);} 
}

将文件保存成Test.java，这个文件是存放java代码的文件，称为源文件。

注意要显示文件扩展名，这时练好习惯。方法如下

步骤二：编译

有了java源文件，通过编译器将其编译成JVM可以识别的字节码文件。在该源文件目录下，通过javac编译工具对Test.java文件进行编译。如果程序没有错误，没有任何提示，但在当前目录下会出现一个Test.class文件，该文件称为字节码文件，也是可以执行的java的程序。

注意编译时用javac时要用扩展名，用java运行时不用扩展名。

步骤三：运行

有了可执行的java程序(Test.class字节码文件)

通过运行工具java.exe对字节码文件进行执行。

出现提示：缺少一个名称为main的方法。

因为一个程序的执行需要一个起始点或者入口，所以在Test类中的加入

public static void main(String[] args){ }

对修改后的Test.java源文件需要重新编译，生成新的class文件后，再进行执行。

发现没有编译失败，但也没有任何效果，因为并没有告诉JVM要帮我们做什么事情，也就是没有可以具体执行的语句。

想要和JVM来个互动，只要在main方法中加入一句System.out.println(“Hello World");因为程序进行改动，所以再重新编译，运行即可。

1.4 Java中的注释

1.4.1 单行注释多行注释

/注释文字/ /*注释文字*/

对于单行和多行注释，被注释的文字，不会被JVM（java虚拟机）解释执行。

多行注释里面不允许有多行注释嵌套。

1.4.2 文档注释

格式：

/**
@author指定java程序的作者
@version 指定源文件的版本
*/

注释内容可以被JDK提供的工具 javadoc 所解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。
操作方式：

具体例子：

生成文件夹：

双击结果，对文档的解释：

声明为public的类必须和源文件名相同，所以一个源文件中可以有多个类，但是只能由一个public类。
Java应用程序的执行入口是main()方法。它有固定的书写格式：

public static void main(String[] args) {...}
编译过程：编译过程会生成一个或多个字节码文件，字节码文件名和java源文件中定义的类名时相同的。多少个类就由多少个字节码文件。