Java笔记（一）——安装及使用-创新互联

1.安装及环境配置 1.1 JDK安装

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Path环境变量可以理解为，操作系统中的一个大管家，帮助我们记录许多软件的完整路径。当程序员要运行一个程序时，但未给出其完整的路径，操作系统不仅会在当前目录下寻找次程序外，还会到Path中给出的路径去寻找程序。

配置步骤：

①右键我的电脑 —>属性 —>高级系统设置

②高级 —>环境变量设置

③在系统变量下新建 JAVA_HOME 变量，将变量值指向JDK的文件夹

④在系统变量下找到PATH变量 —>编辑 ——>新建 ——>%JAVA_HOME%\bin

1.3 安装验证

①打开DOS（Windows 可按住win+R 输入 cmd打开）

②java -version

如显示下图则安装成功

1.4 IDE集成开发环境

可自行选择，在这里推荐下列两款IDE

Eclipse

IntelliJ IDEA

2. Java简介 2.1 背景

Java是一种面向对象(OOD:Object Oriented Design)的编程语言，是由美国SUN公司（Stanford University Network：斯坦福大学校园网）于1995年推出的计算机编程语言，后被Oriacle公司（甲骨文公司）于2009年收购。

• Java SE：Java语言的标准版，用于桌面应用开发是Java EE，Java ME的基础。

• Java EE：Java语言的企业版，用于Web方向开发。

• Java ME：Java语言的缩小版，用于嵌入式设备的开发。

2.2 Java虚拟机（JVM:Java Virtual Machine）

Java是一门抽象的编程语言，提供自动内存等一系列的特性，直接在操作系统上运行是不现实的，JVM就提供一系列的转换来实现跨平台。

如上图，可以充分体现JVM抽象层实现Java程序跨平台，只需要保障JVM能够实现运行.class文件，就可以在各样的操作系统（如Windows、Linux、MacOS）上运行。JVM保证了Java跨平台性只需一次编译，每一跳代码都可运行。控制好JVM，就可以将扩展语言运行在JVM上。

注意：允许跨平台的是Java程序，JVM本身不允许跨平台。

2.3 JDK

JDK（Java Runtime Enviroment），Java开发工具包。顾名思义，它是面向Java开发者的。JDK是整个Java的核心，JDK提供了JVM、Java运行环境(JRE)，Java标准类库（rt.jar）和一系列的Java工具（tools.jar）。

（点击放大浏览）

如上图所示不同版本的JDK，其中LTS（Long-tem Support）是长期支持版本，LTS发行后会进行维护，反之非LTS发行后不再进行补丁。因此LTS是目前最优先选择的版本，其中Java 8.0是最为稳定的，最广泛被应用的。

2.4 JRE

JRE（Java Runtime Enviroment），Java运行环境。顾名思义，JRE是面向Java程序使用者的。它所包含的是Java必要的运行环境，包括JVM和Java核心类库。

2.5 JVM JDK JRE三者之间的关系

JVM是Java程序运行的核心，将.class链接成操作系统能够识别的一堆二进制数。单一的JVM是无法实现一次编译的，需要一个基本类库的支持，一次性将全部所需的库传给它，这样一个由JVM标准和基本类库构成了Java运行环境，也就是JRE。JDK则更加丰富一点，它包含了JRE以及一些Java工具。

2.6 Java特性

• 简单性：Java语言继承了C++语言的优点，去掉了C++中学习起来比较难的多继承、指针等概念，所以Java语言学习起来更简单，使用起来也更方便。

• 面向对象：Java是一种面向对象的编程语言。

• 分布性：Java设计成支持在网络上应用，它是分布式语言。

• 编译和解释性：Java编译程序生成字节码，而不是通常的机器码，这使得Java开发程序比用其他语言开发程序快很多。

• 稳健性：Java刚开始被设计出来就是为了写高可靠和稳健的软件的。

• 安全性：Java的存储分配模型是它防御恶意代码的主要方法之一。

• 可移植性：Java并不依赖平台，用Java编写的程序可以运用到任何操作系统上。

• 高性能：Java是一种先编译后解释的语言，所以它不如全编译性语言快。但Java设计者制作了“及时”编译程序，这样就可以实现全编译了。

• 多线索性：Java是多线索语言，它可以同时执行多个程序，能处理不同任务。

• 动态性：Java语言设计成适应于变化的环境，它是一个动态的语言。

2.7 Java程序运行原理

现代编程语言分为三种：机器语言、汇编语言、高级编程语言。

机器语言：计算机是“很笨的”，他只能识别一串串二进制数，早期的计算机，人们就是直接使用及语言来编写程序的，这种方式编写的程序称为手编程序或目的程序。而机器语言是机器能直接识别的程序语言或指令代码，无需经过翻译，每一操作码在计算机内部都有相应的电路来完成它，或指不经翻译即可为机器直接理解和接受的程序语言或指令代码。机器语言使用绝对地址和绝对操作码。不同的计算机都有各自的机器语言，即指令系统。从使用的角度看，机器语言是最低级的语言。

汇编语言：直接使用机器语言是非常繁琐的工作，为了编写程序方便和提高使用效率，提出了一种用一些约束的文字、符号和数字按规定的格式来表示不同的指令，然后再用这些特殊符号表示的指令来编写程序，也就是所谓的汇编语言，它是一种能被转化成二进制文件的符号语言。但是计算机还是无法识别这些文字、符号、数字，为此创造了一种程序叫做汇编器，借助于汇编器可将汇编语言程序翻译成机器能够识别的机器语言，从而实现了程序设计的部分自动化。

高级编程语言：使用汇编语言这样的符号语言还是处于一种最初级的语言，和数学语言的差别还是很大，并且还需要面向一台具体的机器，因为不同的计算机的指令系统不同，所以人们使用计算机时必须要多加了解熟悉这台计算机的指令系统，才能够用它的符号语言来编写程序，因此还是很不方便的。因此为了更近一步实现程序自动化，让不熟悉具体计算机的人也能方便的使用计算机，提出了更接近于数学语言的高级编程语言或称算法语言。是由一系列根据实际需要，规定好一套基本符号构成的程序规则。用高级编程语言编写的程序成为源程序，正如同汇编语言一样，机器无法直接识别，必须由根据计算机配置的一套用机器语言写的编译程序，才能把源程序转化为目的程序。但单一的编译程序不能单独运行，还需要运行系统的辅助程序，编译程序和运行程序被称为编译器。

Java的语言编译分为两个阶段：第一个阶段成为前端编译，将给定的Java程序（.java）通过javac编译器编译成Java字节码（.class）；第二个阶段成为后端编译，将给定的字节码转变成机器语言。

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