展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > 【无标题】Java笔记——Java语言概述_java概述

【无标题】Java笔记——Java语言概述_java概述

Ja va,由SUN(斯坦福大学网络公司)于1995年推出,是一门面向Internet的高级编程语言。它最初之所以能迅速走红,是因为Ja va程序可以在Web浏览器中运行——这些程序被称为Ja va小程式(applet),能够用现代图形界面与用户交互,直接嵌入在HTML代码里。随着Ja va技术在W

本文目录

    Ja va,由SUN(斯坦福大学网络公司)于1995年推出,是一门面向Internet的高级编程语言。它最初之所以能迅速走红,是因为Ja va程序可以在Web浏览器中运行——这些程序被称为Ja va小程式(applet),能够用现代图形界面与用户交互,直接嵌入在HTML代码里。随着Ja va技术在Web领域不断成熟,它已经成为Web应用开发的首选语言。2009年,Oracle公司以74亿美元收购了SUN。

    Ja va的诞生

    为什么会有Ja va?

    Ja va之父James Gosling的团队在开发“Green”项目时,渐渐对C语言感到不满——缺少垃圾回收系统,可移植性、安全性、分布式编程和多线程支持也不够理想。更关键的是,他们希望创造一种能够轻松移植到各种设备上的平台。于是,Ja va应运而生。

    Ja va与C/C++的关系

    Ja va确实从C和C++那里继承了很多东西,甚至可以说它是类C语言家族的发展和衍生。变量声明、操作符形式、参数传递、流程控制等,几乎和C/C++一模一样。但它又是一个纯粹的面向对象语言,继承了C++面向对象技术的核心。同时,Ja va果断砍掉了C语言中容易引发问题的指针(用引用取代)、运算符重载、多重继承(改用接口),并加入了垃圾回收器来自动管理不再被引用的对象所占的内存。到了JDK 1.5,又引入了泛型编程、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱等特性。

    Ja va技术体系平台

    Ja va一共发展出了几个不同的平台版本:

    • Ja va SE(标准版):面向桌面级应用,提供完整的Ja va核心API,以前叫J2SE。
    • Ja va EE(企业版):专门为开发企业环境下的应用程序设计,包含Servlet、JSP等技术,主要针对Web应用,以前叫J2EE。
    • Ja va ME(小型版):支持Ja va程序运行在手机、PDA等移动终端上,API有所精简,并加入了针对移动终端的支持,以前叫J2ME。
    • Ja va Card:支持小程序运行在智能卡等小内存设备上。

    Ja va的应用领域

    从应用方向来看,Ja va的覆盖面相当广:

    • 企业级应用:大企业的软件系统、各类网站,得益于Ja va的安全机制和跨平台优势,在分布式系统开发中应用广泛,覆盖金融、电信、交通、电子商务等。
    • Android平台:Android应用就是用Ja va写的,Android开发水平的高低,很大程度上取决于Ja va语言核心能力是否扎实。
    • 大数据平台:Hadoop、Spark、Storm、Flink等框架,以及Flume、Kafka、Sqoop等中间件,大部分是用Ja va编写的,同时提供Ja va、Scala、Python、R等语言的API供编程。
    • 移动领域:消费和嵌入式设备,包括手机、PDA、机顶盒、汽车通信设备等。

    里程碑式版本

    2004年,JDK 1.5发布,为了突出其重要性,直接更名为JDK 5。2014年发布的JDK 8.0,是继JDK 5.0以来变化最大的版本。

    Ja va语言的主要特性

    • 易学:语法与C/C++接近,大多数程序员能很快上手。
    • 强制面向对象:提供类、接口、继承等原语,只支持类的单继承,但支持接口间的多继承,以及类与接口的实现机制(implements)。
    • 分布式:从网络应用编程接口(ja va.net)到RMI(远程方法激活),都为分布式应用开发提供了强大支持。
    • 健壮:强类型机制、异常处理、自动垃圾收集,再加上抛弃了指针,这些都让Ja va程序更加稳定。
    • 安全:在网络环境中运行时,Ja va通过安全防范机制(ClassLoader)分配不同名字空间防止本地的同名类被替代,还进行字节代码检查。
    • 体系结构中立:源文件(.ja va)被编译成字节码(.class),在任何实现了Ja va平台的系统上都能运行。
    • 解释型:字节码格式由各平台上的解释器执行。
    • 性能适中:相比纯解释型的高级脚本语言,Ja va的性能还是要好一些的。
    • 原生多线程:线程是Thread类或其子类创建的特殊对象,语言层面就支持。

    Ja va语言的特点

    面向对象

    两个基本概念:类、对象。三大特性:封装、继承、多态。

    健壮性

    吸收了C/C++的优点,去掉了指针、内存申请与释放等容易出问题的部分,提供了相对安全的内存管理和访问机制。

    跨平台性

    “Write once, Run Anywhere”不是空话。原理很简单:在需要运行Ja va应用的操作系统上,先安装一个Ja va虚拟机(JVM),由JVM负责解释执行字节码。有了JVM,同一个Ja va程序在不同操作系统中都能正常运行。

    Ja va基础知识图谱

    在这里插入图片描述

    Ja va的两种核心机制

    Ja va虚拟机(JVM)

    JVM是一个虚拟的计算机,有指令集并使用不同的存储区域,负责执行指令、管理数据、内存和寄存器。不同的平台对应不同的虚拟机。只有某个平台提供了对应的JVM,Ja va程序才能在上面运行。JVM屏蔽了底层运行平台的差异,实现了“一次编译,到处运行”。

    在这里插入图片描述

    垃圾收集机制(GC)

    ① 不再使用的内存空间会被回收——这就是垃圾回收。在C/C++中,由程序员负责回收无用内存;Ja va则提供了一条系统级线程跟踪存储空间分配情况,在JVM空闲时检查并释放可被释放的存储空间。程序员完全不必操心。

    ② 垃圾回收在Ja va程序运行过程中自动进行,程序员无法精确控制和干预。

    ③ 不过,Ja va程序仍然可能出现内存泄漏和内存溢出问题——是的,你没听错!

    Ja va语言的运行环境

    什么是JDK和JRE?

    JDK(Ja va Development Kit):Ja va开发工具包,提供给开发人员使用,包含开发工具(如ja vac.exe编译工具、jar.exe打包工具等),也包括JRE。安装JDK后就不必再单独安装JRE了。

    JRE(Ja va Runtime Environment):Ja va运行环境,包括JVM和Ja va程序所需的核心类库。如果只是想运行一个开发好的Ja va程序,只需要安装JRE即可。

    简单来说,用JDK开发的Ja va程序,交给JRE去运行。

    JDK、JRE、JVM的关系

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    Ja va程序编写-编译-运行过程

    1. 编写:将Ja va代码保存在以“.ja va”结尾的源文件中。
    2. 编译:使用ja vac.exe命令编译源文件,生成字节码文件“.class”。格式:ja vac 源文件名.ja va
    3. 运行:使用ja va.exe命令解析运行字节码文件。格式:ja va 类名

    在这里插入图片描述

    常见问题

    如果配置了classpath环境变量,可能会导致运行ja va命令时找不到文件。

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    环境变量path配置的作用

    每次执行Ja va工具都要先进入bin目录,实在太麻烦。能不能在任意目录下直接执行Ja va工具呢?当然可以。根据Windows系统查找可执行程序的原理,只要把Ja va工具所在的路径添加到path环境变量中,系统就会自动帮我们找到程序。

    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,在变量值开头加上Ja va工具所在目录。
    3. 打开DOS命令行,在任意目录下敲入ja vac,如果出现了ja vac的参数信息,说明配置成功。

    在这里插入图片描述

    Ja va的一些注意事项

    • 在一个Ja va源文件中可以声明多个class,但只能最多有一个类声明为public,且public类的类名必须与源文件名相同。例如下图:

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    • 程序的入口是main()方法,格式是固定的。
    • System.out.println():先输出数据,然后换行;System.out.print():只输出数据。
    • 每一行执行语句都以“;”结束。
    • 编译以后,会生成一个或多个字节码文件,文件名与源文件中的类名相同。
    • Ja va语言严格区分大小写。
    • 大括号都是成对出现的,缺一不可。

    良好的编程风格

    正确的注释和注释风格

    • 使用文档注释来注释整个类或整个方法。
    • 如果注释方法中的某一个步骤,使用单行或多行注释。

    正确的缩进和空白

    • 使用一次tab操作实现缩进。
    • 运算符两边习惯性各加一个空格,比如 2 + 4 * 5。

    块的风格

    Ja va API源代码选择了行尾风格。

    在这里插入图片描述

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Java
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    Postman macOS版
    Postman macOS版

    Postman是一套面向API全生命周期的开发与测试平台,可在Mac上发送和调试多种协议请求,管理集合、环境及认证信息,并完成脚本测试、模拟服务、监控、文档发布和团队协作。它适合开发、测试及运维人员使用,提供个人免费方案。

    Docker Desktop macOS版
    Docker Desktop macOS版

    Docker Desktop 是 Docker 官方为 Mac 提供的容器开发环境,集成 Docker Engine、命令行工具、Compose、Build、Kubernetes 与图形化管理界面。

    Android Studio macOS版
    Android Studio macOS版

    Android Studio 是 Google 面向安卓应用开发提供的官方集成开发环境,基于 IntelliJ IDEA 构建。它整合智能代码编辑、Gradle 构建、界面预览、设备模拟、性能分析、调试测试及 APK 分析等工具。

    Xcode macOS版
    Xcode macOS版

    Xcode 是苹果面向 Mac 提供的官方集成开发环境,将代码编辑、项目构建、SwiftUI 实时预览、设备模拟、自动化测试、断点调试、性能分析和应用分发整合在同一套工作流中,适合开发与维护 iPhone、iPad、Mac、Apple Wa

    JetBrains WebStorm macOS版
    JetBrains WebStorm macOS版

    JetBrains WebStorm 是面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术的专业集成开发环境,可智能理解项目结构,提供代码补全、重构、错误检查、运行调试、测试及 Git 工具。

    PhpStorm macOS版
    PhpStorm macOS版

    PhpStorm 是 JetBrains 推出的专业 PHP 集成开发环境,可在 Mac 上完成代码编写、智能检查、重构、调试、测试和数据库管理。它支持主流 PHP 框架、Composer、Git、Docker 与远程解释器。

    JetBrains PyCharm macOS版
    JetBrains PyCharm macOS版

    JetBrains PyCharm 是面向 Python 开发者的集成开发环境,提供智能补全、代码检查、重构、调试、测试、版本控制及虚拟环境管理功能。Mac 版兼容 Intel 与 Apple 芯片,核心功能可免费使用。

    JetBrains IntelliJ IDEA macOS版
    JetBrains IntelliJ IDEA macOS版

    IntelliJ IDEA 是 JetBrains 推出的专业集成开发环境,重点服务于 Java、Kotlin 与 JVM 项目开发。软件集成代码补全、静态检查、重构、调试、测试、版本控制及构建工具,并可借助插件扩展语言和框架支持。

    Visual Studio Code macOS版
    Visual Studio Code macOS版

    Visual Studio Code 是微软提供的免费代码编辑器,支持 macOS,并为 Intel 与 Apple 芯片 Mac 提供适配版本。软件集代码编辑、调试、Git 源代码管理、集成终端和扩展市场于一体。

    REAPER macOS版
    REAPER macOS版

    REAPER是Cockos开发的数字音频工作站,提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片,支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式,并提供高度可定制的工作流程。

    Adobe Audition macOS版
    Adobe Audition macOS版

    Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站,提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具,并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。

    Pro Tools macOS版
    Pro Tools macOS版

    Pro Tools 是 Avid 推出的专业数字音频工作站,覆盖多轨录音、无损剪辑、MIDI 编曲、插件处理、自动化混音及声音与画面同步等工作。它拥有 Intro、Artist、Studio 和 Ultimate 等方案。

    WINDOWS 更多
    PixPix 网页版
    PixPix 网页版

    PixPix 是面向品牌、卖家和内容团队的在线 AI 图片视频创作平台,提供图视频 Agent、无限画布、图片生成、视频生成、自然语言编辑及商品套图、产品精修和带货视频等电商工具。

    Postman Windows版
    Postman Windows版

    Postman 是面向 API 全生命周期的开发与协作平台。Windows 桌面版可用于构建和发送 HTTP、GraphQL、gRPC、WebSocket、MQTT 等请求,并提供环境变量、集合、脚本测试、模拟服务、监控、文档及团队工作区等

    Docker Desktop Windows版
    Docker Desktop Windows版

    Docker Desktop 为 Windows 开发者提供集成式容器环境,内置 Docker Engine、命令行工具、Compose、Build 与 Kubernetes 等组件,可在本机完成镜像构建、容器运行、日志查看和资源管理。

    Android Studio Windows版
    Android Studio Windows版

    Android Studio 是 Google 面向 Android 应用开发提供的官方集成开发环境,以 IntelliJ IDEA 为基础,集成智能代码编辑、Gradle 构建、设备模拟、界面预览、调试测试及性能分析工具,

    JetBrains WebStorm Windows版
    JetBrains WebStorm Windows版

    WebStorm 是 JetBrains 面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术打造的集成开发环境。它提供项目级代码分析、智能补全、安全重构、导航搜索,并集成调试、测试、终端、Git 与常用前端工具,

    JetBrains PhpStorm Windows版
    JetBrains PhpStorm Windows版

    PhpStorm 是 JetBrains 面向 PHP 与现代 Web 开发打造的专业集成开发环境,提供代码补全、静态检查、重构、调试、测试、数据库、版本控制及前端语言支持。Windows 用户可直接下载安装程序,

    JetBrains PyCharm Windows版
    JetBrains PyCharm Windows版

    PyCharm 是 JetBrains 推出的 Python 集成开发环境,提供智能代码补全、错误检查、重构、调试、测试、Git、终端及 Jupyter Notebook 支持。统一版安装后可体验 30 天 Pro 功能,

    JetBrains IntelliJ IDEA Windows版
    JetBrains IntelliJ IDEA Windows版

    JetBrains IntelliJ IDEA 是以 Java、Kotlin 和 JVM 项目为核心的专业集成开发环境,提供智能补全、代码检查、安全重构、调试、测试、版本控制及构建工具集成。统一发行版的核心功能可免费用于商业和非商业项目,

    Visual Studio Code Windows版
    Visual Studio Code Windows版

    Visual Studio Code 是微软推出的免费代码编辑器,Windows 版集成智能补全、代码导航、调试、终端和版本控制,并可通过扩展添加语言、格式化及远程开发能力。它启动较快、配置灵活,

    REAPER Windows版
    REAPER Windows版

    REAPER 是 Cockos 推出的数字音频工作站,适用于录音、MIDI 编曲、音频编辑、混音、母带制作及声音设计。软件安装包小巧,支持多轨录制、灵活路由、自动化、第三方插件和脚本扩展,并提供完整功能的 60 天免费评估期。

    Adobe Audition Windows版
    Adobe Audition Windows版

    Adobe Audition 是面向播客、影视后期、广播与音乐制作的专业音频工作站,提供波形编辑、多轨混音、频谱分析、录音、降噪修复和效果处理等功能。Windows 版通过 Adobe Creative Cloud 安装和管理,

    Pro Tools Windows版
    Pro Tools Windows版

    Pro Tools 是 Avid 推出的专业数字音频工作站,提供多轨录音、音频剪辑、MIDI编曲、插件处理、自动化混音及影视声音制作能力。它适合音乐人、录音师、制作人和音频后期团队使用,并提供免费入门版、订阅方案及永久授权选择。