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第1讲Java语言基础 环境与入门 陈海山 苑俊英hysonch 主要内容 程序设计语言的发展史Java语言的发展史Java的工作原理JDK JRE JVMJava开发环境第一个Java程序 1 1程序设计语言的发展 机器语言 二进制机器代码 不好理解 不方便记忆 与硬件平台相关 不具有可移植性汇编语言 用助记符来描述 与机器代码一一对应 易于理解 不能移植高级语言 按自然语言的语法风格书写程序 便于理解 在源代码的层次上可以实现跨平台 一张图告诉你计算机编程语言的发展历史 图中显示编程领域的先驱 以及各种编程语言的历史 很具有吸引力 2015年度程序设计语言排行榜 Java语言的特点简单的 Simple 面向对象的 OO 安全的 Security 结构中立可移植分布式高性能健壮多线程的动态 加载 语言 Java语言的优势 Java中省去了对指针的操作 但并不是没有指针了 只是被封装了而已 代替指针的是种新的变量 叫做引用 这个引用里面也是保存的一个对象的地址 它和指针的差别就是比指针功能弱化了 也更简单了 安全性好 字节码的验证 Java的跨平台性 用Java语言开发出来的程序可以在不同系统中运行 1 2Java语言的发展史 Java的诞生SunJamesGoslingGreen的项目组具有深厚的C 背景 任务是为小型消费型电子产品开发一种通用的编程语言 如机顶盒 OakSunWorldConference1995年5月23日 Java的版本发布史 1995年5月23日 Java语言诞生1996年1月 第一个JDK JDK1 0诞生1996年4月 10个最主要的操作系统供应商申明将在其产品中嵌入JAVA技术1996年9月 约8 3万个网页应用了JAVA技术来制作1997年2月18日 JDK1 1发布1997年4月2日 JavaOne会议召开 参与者逾一万人 创当时全球同类会议规模之纪录1997年9月 JavaDeveloperConnection社区成员超过十万1998年2月 JDK1 1被下载超过2 000 000次1998年12月8日 JAVA2企业平台J2EE发布1999年6月 SUN公司发布Java的三个版本 标准版 企业版和微型版 J2SE J2EE J2ME 2000年5月8日 JDK1 3发布2000年5月29日 JDK1 4发布2001年6月5日 NOKIA宣布 到2003年将出售1亿部支持Java的手机2001年9月24日 J2EE1 3发布2002年2月26日 J2SE1 4发布 自此Java的计算能力有了大幅提升 2004年9月30日18 00PM J2SE1 5发布 是Java语言的发展史上的又一里程碑事件 为了表示这个版本的重要性 J2SE1 5更名为J2SE5 02005年6月 JavaOne大会召开 SUN公司公开JavaSE6 此时 Java的各种版本已经更名以取消其中的数字 2 J2EE更名为JavaEE J2SE更名为JavaSE J2ME更名为JavaME 2006年11月13日 SUN公司宣布Java全线采纳GNUGeneralPublicLicenseVersion2 从而公开了Java的源代码 J2EE7 0July28 2011 Java的解决方案 Java2J2ME Java2MicroEdition 微型版J2SE Java2StandardEdition 标准版J2EE Java2EnterpriseEdition 企业版Java5 0laterJavaME JavaMicroEdition 微型版JavaSE JavaStandardEdition 标准版JavaEE JavaEnterpriseEditon 企业版 学习曲线 Java的跨平台特性 Java语言的目标是让你写出一个应用程序 并能在任何设备上运行 一次编写 随处运行 WriteOnce Runanywhere Java的工作方式决定了跨平台特性Java是一个编译解释型语言 汇编 C C 等语言都不是跨平台的 源码的编译过程 源码 编译 目标码 二进制机器码 连接 可执行文件因为他们的编译过程就直接与当前系统挂钩了 以上几种语言在不同的系统中编译出来的目标码是不同的 Java跨平台就是编译过程中的跨平台 怎么实现的呢 那就是Java虚拟机 Java的源码编译过程 源码 编译 字节码 把字节码装载到虚拟机中运行JAVA虚拟机 JVM屏蔽掉了不同平台的差异 为上层的字节码提供了一个统一的运行环境虚拟机是为了给字节码提供统一的执行平台 每种操作系统所用的虚拟机是不同的 是为了统一JAVA字节码的解析执行方式 如果没有虚拟机 在一种操作系统上写了JAVA代码 编译成字节码后只能在本操作系统上运行 但是换一个操作系统的话就要重新再写一遍JAVA代码然后重新编译 所以虚拟机提高了代码的复用性 实现了一次编写 多处使用的优点 1 3Java的工作原理 编译器编译源代码 同时检查错误字节码文件由编译器产生 任何支持Java的设备都能够把它转译成可执行的内容 编译后的字节码与平台无关Java虚拟机你不会真的买一台Java的机器 但是你都会有一个虚拟机 这个虚拟机由软件实现 它可以读取并执行字节码文件 1 4JDK JRE JVM JDK JavaDevelopmentKit 包含Java运行的基本类库和开发命令 安装JDK可以进行完整的Java开发 比JRE多了一些开发和调试的命令 例如javac java JRE JavaRuntimeEnvironment 包含Java运行的基本类库和一些运行命令 安装JRE可以运行编译好的Java程序 JVM JavaVirtualMachine Java语言内部运行的核心 包含关系 JDK包含JRE JRE包含JVM如果你搭建的Java开发环境是用来做Java开发的 那么就安装一个JDK 从下载如果你不做开发 而只是运行别人开发调试好的程序 或者字节码文件 那么就只安装一个JRE就可以了一般服务器上就只安装JRE针对不同的操作系统有不同的JDK下载在JDK安装好后的文件夹中有个bin目录 里面一般是我们经常用到的一些命令 比如javac java在JDK目录下有个src zip 解压后就是JDK类库中的源码 jre目录是JDK自带的JRE 里面也有bin目录 一般存放的是运行时的一些命令jre目录中的lib文件中有一些jar文件 叫JAVA的归档文件 里面都是一些class文件 以此为后缀名表示java的字节码文件 在虚拟机运行时作为类代码 其中一个比较重要的jar文件就是rt jar 里面放的是JDK给我们提供的一整套开发的基础类库的字节码 可以直接使用 补充 java为源文件 经过编译后成为 class字节码文件 了解一个类的定义和用途可以查找开发文档 如果还是没找到的话就找源文件 在src zip中后缀名为class的文件 1 5Java开发环境 Java开发环境分为学习型 JDK 文本编辑器 和开发型环境 Eclipse MyEclipse等 自由选择开发环境 JDK的下载 安装及配置 从下面网站下载JDK根据开发机器的不同 下载相应平台下的JDKInstallJDKWindows runtheexecutableUnix runtheshell下载后直接安装即可 建议安装在默认路径 环境变量的配置 不同的操作系统上 设定环境变量的方法不同 下面以Windows操作系统为例进行介绍 Windows 参考教材 开始 控制面板 系统 高级 环境变量JAVA HOME PATH JAVA HOME binCLASSPATH Unix Linux 具体步骤略 csh addtheselinesto HOME cshrcsetenvJAVA HOME usr java setenvPATH JAVA HOME bin setenvCLASSPATH bsh ksh addtheselinesto HOME profileJAVA HOME usr javaPATH JAVA HOME bin PATHCLASSPATH exportJAVA HOMEPATHCLASSPATH JAVA HOME环境变量一般需要新建 请在相应栏目中填入正确内容 变量名 JAVA HOME变量值 C ProgramFiles Java jdk1 6 0 21注 变量值需要找到并填写正确的JDK的安装目录 CLASSPATH环境变量一般需新建 请在相应栏目中填入正确内容 变量名 CLASSPATH变量值 JAVA HOME lib JAVA HOME lib tools jar Path环境变量一般需要编辑 请在相应栏目中填入正确内容 变量名 Path变量值 在最后添加 JAVA HOME bin 注 变量名已经存在 不需填写 只需修改变量值 并且添加的是英文字母和英文字符 20 设置完成后 打开DOS窗口 在命令提示符下输入javac或java 回车后 如果出现其用法参数提示信息 则安装成功 21 搭建Eclipse MyEclipse开发环境 Java集成开发环境 IDE 抛开了使用文本编辑器编写程序代码 用DOS命令进行编译 运行的原始开发方式 原始开发方式很令开发者感到不便 在编写程序时 不知道是否有错误 只有编译后才会发现 Eclipse是一款功能强大且免费使用的JavaIDE之一 MyEclipse在Eclipse的基础之上提供了一个商业化的功能 可以到Eclipse的官方网站www eclipse org去下载 也可以到网络上自由下载 Eclipse是一款绿色软件 即不需要安装程序 只要将Eclipse压缩文件解压即可使用 MyEclipse是对Eclipse功能的扩展 可以到网络上自行下载 MyEclipse是一个商业插件 收费使用 但可以提供注册码免费使用 1 6第一个Java程序 JDK 文本编辑工具Eclipse MyEclipse 程序的基本结构 类存在于源程序中方法存在于类中语句存在于方法中 例1 1MyFirstJava java 创建项目创建源文件编辑编译运行 packagecom java chp01publicclassMyFirstJava publicstaticvoidmain String args Stringname niuniu intage 6 System out println mynameis name System out println myageis age 开发Java程序的要点 一个源文件可以包含多个类 但最多只有一个public类 而且该public类的类名要和文件名一致 一个java源文件在编译后形成的字节码文件个数与该源文件中定义的类相同 即每定义一个类可以形成一个字节码文件 一个可运行的Java类有且只有一个main方法 而且main方法的方法头是固定的 main方法是程序的入口方法 类的包 对同一个功能模块的类的统一管理 做大型项目开发时 一般按功能模块先来命名包 包结构的命名规则 例如 pute user 公司的URL 项目名称 模块名 Java编码 UnicodeJava是国家化的编程语言Unicode支持世界上所有的字符集UCSTransformationFormat UTF UCS UnicodeCharacterSet 存储方式 UTF 8 UTF 16 UTF 32Java的class文件采用UTF 8存储JVM运行时使用UTF 16编码 您是否会问 所有开发的Java程序都放在一起吗 程序很多 如何组织 名字能相同吗 包 package 作用解决命名冲突方便组织与管理源代码包和filesystem里的目录相对应包对应于文件系统的目录命名冲突完全限定名常使用域名地址作为包名org springframework com ibm com sun JDK中常见的包java langjava utiljava io 默认 JVM自动给每一个程序添加importjava lang 关于package 包 是Java中用于对资源进行分类的例如 相关的类放到同一个包下系统包 java io java swing类似于OS文件系统中 文件夹是对文件分类的不能用java作包名 import 在当前类中使用其他包中的资源 需要导入进来importjava util impo