一、Java 語言介紹

Java 發(fā)展簡史

?? 1991 年，James Gosling 在 SUN 公司的工程師小組想要設(shè)計這樣一種小型計算機語言。該語言主要用于像電視盒這樣的消費類電子產(chǎn)品。另外，由于不同的廠商選擇不同的 CPU 和操作系統(tǒng)，因此，要求該語言不能和特定的體系結(jié)構(gòu)綁在一起，要求語言本身是中立的，也就是跨平臺的。所以，將這個語言命名為“Green”，類似于綠色軟件的意思。后來，改名為 Oak，橡樹的意思。改名后發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有一種語言叫這個名字了，再改名叫 Java。

Java語言的logo

Java 語言發(fā)展到今天經(jīng)歷了一系列的過程：

1991 年，SUN 公司的 Green項目，Oak
1995 年，推出 Java 測試版
1996 年，JDK1.0
1997 年，JDK1.1
1998 年，JDK1.2，大大改進了早期版本缺陷，是一個革命性的版本，更名為 Java2。
2004 年，J2SE 5.0 (1.5.0) Tiger老虎
2006 年，J2SE 6.0 (1.6.0) Mustang野馬
2011 年，JavaSE7.0 Dolphin 海豚
2014 年，JavaSE8.0
2017 年，JAVA 9.0
2018 年 3 月，JAVA 10
2018 年 9 月，JAVA 11
2019 年 3 月，JAVA 12
2019 年 9 月，JAVA 13
2020 年 3 月，JAVA14

?? SUN公司已經(jīng)被Oracle公司收購，目前每半年更新一次Java版本。但在企業(yè)中最常用的還是以8為主，對于初學(xué)者，應(yīng)該以企業(yè)主流應(yīng)用版本為核心進行學(xué)習(xí)，沒有必須在此處追求最新版本。

常用的Java版本

Java 的核心優(yōu)勢

?? 跨平臺是 Java 語言的核心優(yōu)勢，趕上最初互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，并隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而發(fā)展，建立了強大的生態(tài)體系，目前已經(jīng)覆蓋 IT 各行業(yè)的“第一大語言”，是計算機界的“英語”。
?? 背景：Java 為消費類智能電子產(chǎn)品而設(shè)計，但智能家電產(chǎn)品并沒有像最初想象的那樣擁有大的發(fā)展。然而 90 年代，Internet 卻進入了爆發(fā)式發(fā)展階段，一夜之間，大家都在忙著將自己的計算機連接到網(wǎng)絡(luò)上。這個時侯，遇到了一個大的問題。人們發(fā)現(xiàn)連接到 Internet 的計算機各式各樣，有 IBM PC、蘋果機、各種服務(wù)器等等，不僅硬件 CPU 不同，操作系統(tǒng)也不同，整個的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境非常復(fù)雜。這個時候，程序員們希望他們編寫的程序能夠運行在不同的機器，不同的環(huán)境中，這需要一種體系中立的語言（即跨平臺）。Java 的研發(fā)小組忽然發(fā)現(xiàn)他們用于小范圍的語言也可以適應(yīng) Internet 這個大環(huán)境。
?? 雖然，目前也有很多跨平臺的語言，但是已經(jīng)失去先機，無法和 Java 強大的生態(tài)體系抗衡。Java 仍將在未來幾十年成為編程語言的主流語言。

Java 各版本的含義

JavaSE（Java Standard Edition）：標準版，定位在個人計算機上的應(yīng)用
?? 這個版本是 Java 平臺的核心，它提供了非常豐富的 API 來開發(fā)一般個人計算機上的應(yīng)用程序，包括用戶界面接口 AWT 及 Swing，網(wǎng)絡(luò)功能與國際化、圖像處理能力以及輸入輸出支持等。在上世紀 90 年代末互聯(lián)網(wǎng)上大放異彩的 Applet 也屬于這個版本。Applet 后來為 Flash 取代，F(xiàn)lash 即將被 HTML5 取代。
JavaEE（Java Enterprise Edition）：企業(yè)版，定位在服務(wù)器端的應(yīng)用
?? JavaEE 是 JavaSE 的擴展，增加了用于服務(wù)器開發(fā)的類庫。如：JDBC 是讓程序員能直接在 Java 內(nèi)使用的 SQL 的語法來訪問數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)；Servlet 能夠延伸服務(wù)器的功能，通過請求-響應(yīng)的模式來處理客戶端的請求；JSP 是一種可以將 Java 程序代碼內(nèi)嵌在網(wǎng)頁內(nèi)的技術(shù)；
JavaME（Java Micro Edition）：微型版，定位在消費性電子產(chǎn)品的應(yīng)用上
?? JavaME 是 JavaSE 的內(nèi)伸，包含 J2SE 的一部分核心類，也有自己的擴展類,增加了適合微小裝置的類庫：javax.microedition.io.*等。該版本針對資源有限的電子消費產(chǎn)品的需求精簡核心類庫，并提供了模塊化的架構(gòu)讓不同類型產(chǎn)品能夠隨時增加支持的能力。

Java 三大版本的關(guān)系

菜鳥雷區(qū)：
?? 很多人開始會誤解為安卓開發(fā)就是 JavaME，這兩個是完全不同的內(nèi)容。

Java 的特性和優(yōu)勢

跨平臺/可移植性
?? 這是 Java 的核心優(yōu)勢。Java 在設(shè)計時就很注重移植和跨平臺性。比如：Java 的 int 永遠都是 32 位。不像 C++可能是 16，32，可能是根據(jù)編譯器廠商規(guī)定的變化。這樣的話程序的移植就會非常麻煩。
安全性
?? Java 適合于網(wǎng)絡(luò)/分布式環(huán)境，為了達到這個目標，在安全性方面投入了很大的精力，使 Java 可以很容易構(gòu)建防病毒，防篡改的系統(tǒng)。
面向?qū)ο?/strong>
?? 面向?qū)ο笫且环N程序設(shè)計技術(shù)，非常適合大型軟件的設(shè)計和開發(fā)。由于 C++為了照顧大量 C 語言使用者而兼容了 C，使得自身僅僅成為了帶類的 C 語言，多少影響了其面向?qū)ο蟮膹氐仔?！Java 則是完全的面向?qū)ο笳Z言。

簡單性
?? Java 就是 C++語法的簡化版，我們也可以將 Java 稱之為“C++-”。跟我念“C 加加減”，指的就是將 C++的一些內(nèi)容去掉；比如：頭文件，指針運算，結(jié)構(gòu)，聯(lián)合，操作符
重載，虛基類等等。同時，由于語法基于 C 語言，因此學(xué)習(xí)起來完全不費力。

高性能
?? Java 最初發(fā)展階段，總是被人詬病“性能低”；客觀上，高級語言運行效率總是低于低級語言的，這個無法避免。Java 語言本身發(fā)展中通過虛擬機的優(yōu)化提升了幾十倍運行效率。比如，通過 JIT(JUST IN TIME)即時編譯技術(shù)提高運行效率。將一些“熱點”字節(jié)碼編譯成本地機器碼，并將結(jié)果緩存起來，在需要的時候重新調(diào)用。這樣的話，使 Java 程序的執(zhí)行效率大大提高，某些代碼甚至接待 C++的效率。
?? 因此，Java 低性能的短腿，已經(jīng)被完全解決了。業(yè)界發(fā)展上，我們也看到很多 C++應(yīng)用轉(zhuǎn)到 Java 開發(fā)，很多 C++程序員轉(zhuǎn)型為 Java 程序員。

分布式
?? Java 是為 Internet 的分布式環(huán)境設(shè)計的，因為它能夠處理 TCP/IP 協(xié)議。事實上，通過 URL 訪問一個網(wǎng)絡(luò)資源和訪問本地文件是一樣簡單的。Java 還支持遠程方法調(diào)用(RMI,Remote Method Invocation)，使程序能夠通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用方法。

多線程
多線程的使用可以帶來更好的交互響應(yīng)和實時行為。 Java 多線程的簡單性是 Java 成為主流服務(wù)器端開發(fā)語言的主要原因之一。

健壯性
?? Java 是一種健壯的語言，吸收了 C/C++ 語言的優(yōu)點，但去掉了其影響程序健壯性的部分（如：指針、內(nèi)存的申請與釋放等）。Java 程序不可能造成計算機崩潰。即使 Java 程序也可能有錯誤。如果出現(xiàn)某種出乎意料之事，程序也不會崩潰，而是把該異常拋出，再通過異常處理機制加以處理。

?? 說了這么多，我們開始動手使用Java，從安裝JDK開始。

二、JDK 安裝和配置

Java 程序的運行機制

?? 計算機高級語言的類型主要有編譯型和解釋型兩種，而 Java 語言是兩種類型的結(jié)合。
?? Java 首先利用文本編輯器編寫 Java 源程序，源文件的后綴名為.java；再利用編譯器（javac）將源程序編譯成字節(jié)碼文件，字節(jié)碼文件的后綴名為.class；最后利用虛擬機（解釋器，java）解釋執(zhí)行。如圖所示。

Java程序運行機制

JVM、JRE 和 JDK

?? JVM(Java Virtual Machine)就是一個虛擬的用于執(zhí)行 bytecode 字節(jié)碼的”虛擬計算機”。他也定義了指令集、寄存器集、結(jié)構(gòu)棧、垃圾收集堆、內(nèi)存區(qū)域。JVM 負責將 Java 字節(jié)碼解釋運行，邊解釋邊運行，這樣，速度就會受到一定的影響。
?? 不同的操作系統(tǒng)有不同的虛擬機。Java 虛擬機機制屏蔽了底層運行平臺的差別，實現(xiàn)了“一次編譯，隨處運行”。 Java 虛擬機是實現(xiàn)跨平臺的核心機制。如圖所示。

JVM

?? Java Runtime Environment (JRE)包含：Java 虛擬機、庫函數(shù)、運行 Java 應(yīng)用程序所必須的文件。
?? Java Development Kit (JDK)包含：包含 JRE，以及增加編譯器和調(diào)試器等用于程序開發(fā)的文件。

JDK、JRE和JVM之間的關(guān)系

老鳥建議:

如果只是要運行 Java 程序或者玩 Minecraft 這樣的 JAVA 游戲，只需要 JRE 就可以。JRE 通常非常小，其中包含了 JVM。（不知道大家在玩的時候有沒有注意到）
(～￣￣)～

如果要開發(fā) Java 程序，就需要安裝 JDK。

Java 開發(fā)環(huán)境搭建

重點來啦?。。?/strong>
重點來啦?。。?/strong>
重點來啦?。?！

JDK 下載和安裝

JDK下載

下載地址，點擊進入：www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
這里我們下載的是JavaSE 8.0

下載 JDK——進入下載主頁

進入后向下尋找適合自己電腦操作系統(tǒng)的版本進行下載（不要下錯哦，可以通過右擊“我的電腦” -> “屬性”中查找）

選擇合適的版本下載

點擊下載

JDK安裝

??安裝 JDK 安裝過程和普通軟件安裝沒什么區(qū)別，過程中會讓你選擇 JDK 安裝目錄，采用默認即可。（也就是說，通通點擊“下一步”就能完成安裝）

安裝 JDK——指定 JDK 安裝目錄

安裝 JDK——成功安裝界面

配置環(huán)境變量

??環(huán)境變量是在操作系統(tǒng)中一個具有特定名字的對象，它包含了一個或者多個應(yīng)用程序所將使用到的信息。這個操作可以使我們不需要在指定文件目錄下也可以執(zhí)行其文件，操作系統(tǒng)會幫我們完成路徑尋找。

環(huán)境變量 JAVA_HOME和Path 的配置

??Path 是一個常見的環(huán)境變量，它告訴操作系統(tǒng)，當要求系統(tǒng)運行一個程序而沒有告訴它程序所在的完整路徑時，系統(tǒng)除了在當前目錄下尋找此程序外，還應(yīng)到哪些目錄下尋找。

右鍵計算機——>屬性——>高級系統(tǒng)設(shè)置

設(shè)置環(huán)境變量——進入設(shè)置窗口

單擊環(huán)境變量按鈕

設(shè)置環(huán)境變量——操作主界面

單擊新建按鈕，新建 JAVA_HOME 變量（變量值為JDK 的安裝根目錄目錄）

設(shè)置環(huán)境變量——設(shè)置 JAVA_HOME 變量

修改系統(tǒng)環(huán)境變量 Path（不用新建哦），在最前面追加 %JAVA_HOME%\bin 并以;和原路徑分隔。

設(shè)置環(huán)境變量——設(shè)置 Path 變量

注意：
??此處“;”是英文分號而不是中文分號！大家以后設(shè)置相關(guān)配置時也要注意中英文符號的區(qū)別。

classpath 配置問題

??如果使用 JDK1.5 以上就不需要配置這個環(huán)境變量！JRE 會自動搜索當前路徑下的類文件及相關(guān) jar 文件。

測試 JDK 安裝成功

??進入命令行窗口，開始菜單搜索框輸入“cmd”即可。在窗口中輸入命令“java -version ”，回車。出現(xiàn)如下結(jié)果，則說明 JDK 安裝成功（小編這里是安裝的9.0的版本，如果出現(xiàn)類似并出現(xiàn)版本為8.0.x即安裝成功）。

設(shè)置環(huán)境變量——驗證 JDK 安裝和配置是否成功

??本章結(jié)束了，大家下去要自己動手做哦，學(xué)習(xí)編程最重要的技巧就是多動手，大家加油?。?！

??用心做到極致，堅持改變命運

??歡迎大家點擊了解百戰(zhàn)程序員并評論分享的你的想法和建議，在下一篇文章中，我們就要開始自己動手編寫Java代碼了。