Java 概述及安装使用

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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；（详细看这篇）

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

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为什么用Java

Java的特点

简单

1. 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；
2. Java本身提供了丰富的类库，简化开发；

面向对象

1. 支持静态和动态风格的代码继承以及重用；
2. Java还包括一个类的扩展集合，分别组成各种程序包

分布式

1. 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

1. 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；
2. Java自动操纵内存减少了内存出错的可能性；
3. Java实现了真数组，避免了覆盖数据的可能；

安全

1. 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；
2. 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；
3. 类加载器可防止不受信任的代码干扰其他Java程序的运行；
4. 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

1. 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。
2. 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

1. 内存操作自动化限制;
2. 解释型语言，运行效率较低;
3. 取消了指针操作，不够其他语言那样灵活方便;

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怎么使用Java

安装与配置

（Mac用户看这个 -> Mac安装Java）

1. JDK使整个Java的核心，开始先-> 下载jdk；
2. 下载安装完成后需要配置环境变量：
   1. 此电脑→右键→属性→高级系统设置→环境变量
   2. 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）
   3. 新建一个变量名为“CLASSPATH”，变量值为“ %JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar ”；
   4. 在Path系统变量中，添加“ %JAVA_HOME%\bin ”和“ %JAVA_HOME%\jre\bin ”这两个系统变量
3. 验证安装
   1. 保存后打开命令行窗口；
   2. 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：

• Eclipse IDE
• IntelliJ IDEA

第一个Java程序

1. 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
    }
}

1. 保存为HelloWorld.java文件；
2. 打开cmd窗口，进入目标文件所在文件夹位置；
3. 输入 javac HelloWorld.java 进行编译；
4. 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:

1. 不能数字开头
2. 不能用关键字
3. 遵循驼峰法则
4. 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：

1. byte ——占用1字节，取值：-128~127（2^7）
2. short ——占用2字节，取值：-32768~32767（2^15）
3. int ——占用4字节，取值：-2147483648~2147483647（2^31）
4. float ——占用4字节，取值：-3.4e+38 ~ 3.4e+38
5. long ——占用8字节，取值：-9223372036854774808~9223372036854774807（2^63）
6. 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

Java符号以及优先级

篇幅太长，引用其他大神博客进行参考

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