java技术从入门到精通(孙鑫)学习笔记Lesson1.doc

1.swfJDK：即Java Develop Kit，Java开发工具包。Java2：1998年12月，SUN公司发布了JDK1.2，开始使用“Java2”这一名称，目前我们已经很少使用JDK1.1版本，所以我们所说的Java都是指Java2.。J2SDK当然就是Java 2 Software Develop Kit。JRE (Java Runtime Environment),即Java运行环境,通常已包含在J2SDK中了。 如果我们仅是为了运行Java程序，而不是从事Java开发，我们可以直接下载JRE，在我们的系统上安装。Java的开发工具包(JDK)：按其应用环境的不同分三种不同的版本。l J2SE (Java 2 Platform, Standard Edition) ：Java 2 平台标准版，主要用于桌面程序和Java小程序的开发，我们通常所说的JDK就是指J2SE。l J2EE (Java 2 Platform, Enterprise Edition) ：Java 2 平台企业版，主要用于企业级的开发，目前我们有很多的大型应用就是基于J2EE的，如有一些电子商务网站和税务局的网上报税系统就是基于J2EE的。l J2ME (Java 2 Platform, Micro Edition) ：主要用于手持设备的开发，例如手机、PDA等，我们手持设备的一些小游戏和名片管理程序就是通过J2ME来开发的。相关资源的官方下载网址：Java 2 Platform, Standard Edition,v1.5.0/j2se/1.5.0/download.htmlJ2SE v 1.5.0Documentation/j2se/1.5.0/download.htmlJava Tutorial/docs/books/tutorial/information/download.htmlJava的特征：简单的、面向对象的、健壮的、安全的、解释的、与平台无关的、多线程的、动态的语言。2.swf我们为什么要用Java简单的 Java最初是为家用电器进行集成控制而设计的一种语言，因此它必须简单明了。Java语言的简单性主要体现在三个方面：1、 Java的风格类似于C+，因而C+程序员初次接触Java语言，就会感到很熟悉。从某种意义上讲，Java语言是C和C+语言的一个变种，因此，C+程序员可以很快地掌握Java编程技术。2、 Java摒弃了C+中容易引发程序错误的一些特性，如指针、结构、枚举以及内存管理等。3、 Java提供了丰富的类库，可以帮助我们很方便的开发Java程序。面向对象的 面向对象可以说是Java最重要的特性，所以它支持继承、重载、多态等面向对象的特性。Java语言的设计是完全面向对象的，它不支持类似C语言那样的面向过程的程序设计技术。健壮的Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。Java也是一种强类型的语言，其类型检查比C+还要严格。类型检查帮助我们检查出许多开发早期出现的错误。Java自己负责内存管理，提供了垃圾回收机制，有效的避免了C+中最头疼的内存泄漏问题。安全的 Java 的安全性可从两个方面得到保证。一方面，在Java语言里，删除了指针和释放内存等C+功能，避免了非法内存操作。另一方面，通过Java的安全体系架构来确保Java代码的安全性。当我们从网上下载Java代码 在本地执行时，Java的安全架构能确保恶意的代码不能随意访问我们本地计算机的资源，例如：删除文件，访问本地网络资源等操作都是被禁的。解释的Java代码是解释执行的，我们使用Java编译器将Java代码编译成字节码，这是一种中间代码，然后由Java解释器解释执行。而C+程序是编译执行的，C+程序代码被编译为本地机器指令，然后执行。与平台无关的Java作为一种网络语言，其源代码被编译成一种结构中立的中间文件格式。只要有Java运行系统的机器都能执行这种中间代码。Java源程序被编译成一种与机器无关的字节码格式，在Java虚拟机上运行。多线程的动态的 Java的动态特性是其面向对象设计方法的扩展。它允许程序动态地装入运行过程中所需要的类，这是我们采用C+语言进行面向对象程序设计所无法实现的。在C+程序设计过程中，每当在类中增加一个实例变量或一个成员函数后，引用该类的所有子类都必须重新编译，否则将导致程序崩溃。Java从以下几个方面采取措施来解决了这个问题。Java编译器不是将对实例变量和成员函数的引用编译为数值引用，而是将符号引用信息在字节码中保存下来传递给解释器，再由解释器在完成动态连接类后，将符号引用信息转换为数值偏移量。一个在存储器中生成的对象不在编译过程中决定，而是延迟到运行时由解释器确定。这样，对类中的变量和方法进行更新时就不至于影响现存的代码。解释执行字节码时，这种符号信息的查找和转换过程在一个新的名字出现时才进行一次，随后代码便可以全速执行。在运行时确定引用的好处是可以使用已被更新的类，而不必担心会影响原有的代码。如果程序连接了网络中另一系统中的某一类，该类的所有者也可以自由地对该类进行更新，而不会使任何引用该类的程序崩溃。Java还简化了使用一个升级的或全新协议的方法。如果你的系统运行Java程序时遇到了不知怎样处理的程序，Java能自动下载你所需要的功能程序。3. swfJava跨平台的原理Java源文件的编译过程 Java应用程序的开发周期包括编译、下载、解释和执行几个部分。Java编译程序将Java源程序翻译为JVM可执行代码一一字节码。这一编译过程同C/C+的编译有些不同。当C编译器编译生成一个对象的代码时，该代码是为在某一特定硬件平台运行而产生的。因此，在编译过程中，编译程序通过查表将所有对符号的引用转换为特定的内存偏移量，以保证程序运行。Java编译器却不将对变量和方法的引用编译为数值引用，也不确定程序执行过程中的内存布局，而是将这些符号引用信息保留在字节码中，由解释器在运行过程中创建内存布局，然后再通过查表来确定一个方法所在的地址。这样就有效的保证了Java的可移植性和安全性。Java解释器的执行过程 运行JVM字节码的工作是由解释器来完成的。解释执行过程分三步进行：代码的装入、代码的校验和代码的执行。装入代码的工作由“类装载器”（class loader）完成。类装载器负责装入运行一个程序需要的所有代码，这也包括程序代码中的类所继承的类和被其调用的类。当类装载器装入一个类时，该类被放在自己的名字空间中。除了通过符号引用自己名字空间以外的类，类之间没有其他办法可以影响其它类。在本台计算机上的所有类都在同一地址空间内，而所有从外部引进的类，都有一个自己独立的名字空间。这使得本地类通过共享相同的名字空间获得较高的运行效率，同时又保证它们从外部引进的类不会相互影响。当装入了运行程序需要的所有类后，解释器便可确定整个可执行程序的内存布局。解释器为符号引用同特定的地址空间建立对应关系及查询表。通过在这一阶段确定代码的内存布局，Java很好地解决了由超类改变而使子类崩溃的问题，同时也防止了代码对地址的非法访问。 随后，被装入的代码由字节码校验器进行检查。校验器可发现操作数栈溢出，非法数据类型转换等多种错误。通过校验后，代码便开始执行了。Java字节码的两种执行方式1、 即时编译方式：解释器先将字节码编译成机器码，然后再执行该机器码。（也就是编译成与硬件平台相关的代码，会加快执行速度，与C+编译执行速度基本保持一致了）2、 解释执行方式：解释器通过每次解释并执行一小段代码来完成Java字节码程序的所有操作。（这种方式通过解释执行与平台无关的java字节码来完成的，相对于C+编译执行要慢一些）通常采用的是第二种方法。由于JVM规格描述具有足够的灵活性，这使得将字节翻译为机器代码的工作具有较高的效率。对于那些对运行速度要求较高的应用程序，解释器可将Java字节码即时编译为机器码，从而很好地保证了Java代码的可移植性和高性能。 JVM规格描述JVM的设计目标是提供一个基于抽象规格描述的计算机模型，为解释程序开发人员提供很好的灵活性，同时也确保Java代码可在符合该规范的任何系统上运行。JVM对其实现的某些方面给出了具体的定义，特别是对Java可执行代码，即字节码（Byte code）的格式给出了明确的规格。这一规格包括操作码和操作数的语法和数值、标识数值表示方式、以及Java类文件中的Java对象、常量缓冲池在JVM的存储映像。这些定义为JVM解释器开发人员提供了所需的信息和开发环境。Java的设计者希望给开发人员以随心所欲使用Java的自由。JVM是为Java字节码定义的一种独立于具体平台的规格描述，是Java平台独立性的基础。Java程序执行与C/C+程序执行的对比分析 如果把Java源程序想象成我们的C+源程序，Java源程序编译后生成的字节码就相当于C+源程序编译后的80x86的机器码（二进制程序文件），JVM虚拟机相当于80x86的计算机系统，Java解释器相当于80x86CPU。在80x86CPU上运行的是机器码，在Java解释器上运行的是Java字节码。Java解释器相当于运行Java字节码的“CPU”，但该“CPU”不是通过硬件实现的，而是用软件实现的。Java解释器实际上就是特定的平台下的一个应用程序。只要实现了特定平台下的解释器程序，Java字节码就能通过解释器程序在该平台下运行，这是Java跨平台的根本。当前，并不是在所有的平台下都有相应Java解释器程序，这也是Java并不能在所有的平台下都能运行的原因，它只能在已实现了Java解释器程序的平台下运行。4. swf10.swf1查看路径： set path2java文件中若有一个Public类，则只能有一个Public类，且文件名必须与这个Public类的类名一致，故Java文件中最多只存在一个Public类，如：_ public class Welcome public static void main(String args) System.out.println(Welcome !); class HelloWorld public static void main(String args) System.out.println(Hello the World !); 则它的文件名就应该保存为 Welcome.java 编译命令为：javac Welcome.java/*由于编译器javac 对文件名Welcome.java的大小写不敏感，故可以写为 javac welcome.java*/解释器命令为：java Welcome /*注意java解释器解释的是java类文件，故用Welcome类名，而非文件名Welcome.java*/3jar 的用法：-c 创建新的存档-t 列出存档内容的列表-x 展开存档中的命名的（或所有的）文件-u 更新已存在的存档-v 生成详细输出到标准输出上-f 指定存档文件名-m 包含来自标明文件的标明信-o 只存储方式；未用ZIP压缩格-M 不产生所有项的清单（manifest）文件-i 为指定的jar文件产生索引信-c 改变到指定目录，它将被递归处理。例如：上面的java文件产生的两个 Hello. class 和Welcom.class类通过jar包压缩到Lesson.jar下则操作如下： jar cvf Lesson.jar Hello. class Welcom.class 4一个点号表示当前路径，两个点号表示上一层路径，因此在设置环境变量时，通常保留当前路径，常出现点号，例如： set classpath=D： ；。5Java 的八种数据类型： 初始化值byte 1 个字节 （8bit） ( 128 127 ) 0short 2 个字节 （16bit） ( 32768 32767 ) 0char 2 个字节 （16bit） ( 0 65535 ) u0000(空)int 4 个字节 （32bit） 有符号 0long 8 个字节 （64bit） 有符号 0Lfloat 4 个字节 （32bit） 有符号 0.0Fdouble 8 个字节 （64bit） 有符号 0.0Dboolean 1 个字节 （8bit） 只有 true和false两个值 False 定义变量并分配空间后，各类型的变量自动进行初始化赋值。6纠错=public class Welcome /文件名保存为 Welcome.java public static void main(String args) byte b; b=3; /编译发现这一行没出错,说明3并不是作为int常量的. b=b*3; /*编译发现这一行出错,这是因为byte类型的变量在参与运算被自动 提升为int类型了.应改为 b=(byte)(b*3),这样运行结果为9. */ System.out.println(b); public class Welcome /文件名保存为Welcome.java public static void main(String args) float f; f=1.3; /*错误,由于java中小数常量1.3被认为是8个字节的双精度double 类型,现被赋给只有4个字节的单精度float类型,显然会丢失精度. 因此改为f=1.3f; 1.3f表示