Java 初识

Java 的发展历程

Sun 公司。

Oracle 公司。

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普通版本，也叫过渡版本。
正式版本，也叫长期支持版本（LTS）。

Java SE，Java EE，Java ME

Java 技术体系分为三个平台：Java SE，Java EE，Java ME。

Java SE（Java Standard Edition，标准版）：支持面向桌面级应用（如 Windows 系统下的应用程序）的 Java 平台，提供了完整的 Java 核心 API，此版本以前称为 J2SE。

Java EE（Java enterprise Edition，企业版）：是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案。该技术体系中包含的技术如：Servlet，Jsp 等，主要针对于 Web 应用程序开发。此版本以前称为 J2EE。企业版相当于是在标准版基础上进行了一个扩展，可以支持更多的技术。

Java ME（Java Micro Edition，小型版）：支持 Java 程序运行在移动终端（手机，PDA）上的平台，对 Java API 有所精简，并加入了针对移动终端的支持，此版本以前称为 J2ME。自从安卓出来后，Java ME 就很少有人用了。

Java 能做什么

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Java 的主要特性

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与 C 和 C++ 不同，Java 规范中没有 “依赖具体实现” 的地方。基本数据类型的大小以及有关运算的行为都是明确的。

例如，Java 中的 int 总是 32 位整数，而在 C 和 C++ 中，int 可能是 16 位整数、32 位整数，也可能是编译器开发商指定的任何其他大小。唯一的限制是，int 类型的字节数不能低于 short int，并且不能高于 long int。在 Java 中，数值类型有固定的字节数，这消除了代码移植时一个令人头痛的主要问题。二进制数据以固定的格式进行存储和传输，消除了有关字节顺序的困扰。字符串则采用标准的 Unicode 格式存储。作为系统组成部分的类库定义了可移植的接口。例如，有一个抽象 Window 类，并给出了面向 UNIX、Windows 和 Macintosh 环境的不同实现。

JVM 和 JDK

JVM：Java Virtual Machine，Java 虚拟机。

JRE：Java Runtime Environment，Java 运行环境。

JDK：Java Development Kit，Java 开发工具包。

JRE = JVM + 核心类库 + 运行工具

JDK = JVM + 核心类库 + 开发工具

核心类库：Java 已经写好的东西，直接拿来用即可。

开发工具：包括 javac（编译工具），java（运行工具），jdb（调试工具），jhat（内存分析工具）等。

运行工具是从开发工具中抽取出来的，比如去掉了编译工具 javac，调试工具 jdb 等，但是包括运行工具 java 等。

JVM 是一个虚拟的计算机，具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，寄存器。

JVM 是真正运行 Java 程序的地方。

不同的平台有不同的 JVM。JVM 机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了 “一次编译，处处运行”。

如果想要运行一个已经开发好的 Java 程序，计算机中只需安装 JRE 即可。

JDK 是提供给 Java 开发人员使用的，其中包含了 Java 的开发工具，也包括了 JRE，所以如果安装了 JDK，就不用再单独安装 JRE 了。

JDK 包含了 JRE，JRE 包含了 JVM。

因为不同的操作系统需要不同的 JVM，而 JVM 又是包含于 JDK 的，因此不同的操作系统就需要安装不同的 JDK。

跨平台的原理

Java 语言的跨平台是通过虚拟机实现的。

Java 语言不是直接运行在操作系统里面的。而是运行在虚拟机中的。

针对于不同的操作系统，安装不同的虚拟机就可以了。

在这里插入图片描述

一个编译好的 .class 文件，可以在多个操作系统中运行，只要这些平台安装了各自对应的 JVM 即可。因为有了 JVM，同一个 Java 程序就可以在不同的操作系统中执行，这样就实现了 Java 程序的跨平台性。

Java 程序执行原理

Java 是混合型语言，需要先编译，后解释执行。

在这里插入图片描述

编译器会给字节码文件自动命名，基本名和源文件名一致，扩展名为 .class。

Java 程序不是直接运行在系统中的，而是运行在虚拟机中的。字节码文件在虚拟机中运行，虚拟机才是字节码文件真正运行的地方。

虚拟机总是从公共类的 main() 方法开始执行。

在 DOS 窗口运行 Java 源文件

先切换到源文件所在路径。

先将 Java 源文件 xxx.java 编译为字节码文件 xxx.class，在 DOS 窗口执行命令：

javac xxx.java

再运行字节码文件，在 DOS 窗口执行命令：

java xxx

例如：

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用 javac 命令来编译源文件（要带上后缀名），编译成计算机可执行的文件。其中 c 代表 compile。

javac.exe 是编译工具，java.exe 是运行工具。

编译得到后缀名为 .class 的文件。这是一个字节码文件。.class 文件不能直接被机器执行，需要用解释器解释执行。

用 java 命令执行 .class 文件（不带后缀名），得到结果。这是把 .class 文件装载到 JVM 中去执行。

Java 程序的组织结构

源文件的基本组成是类。类是所有 Java 程序的构建模块，Java 程序中的所有内容都必须放在类中。

Java 程序的执行入口是 main() 方法，有固定的书写格式：

public static void main(String[] args){
}

一个源文件可以有多个类，每次编译完，每一个类都会生成一个对应的基本名与类名相同的 .class 文件。

如果源文件包含一个 public 类，则该源文件必须按该类命名。

一个源文件中最多只能有一个 public 类（公共类），其它类的个数不限，也可以将 main() 方法写在非 public 类中，然后指定运行非 public 类，这样入口方法就是非 public 类的 main() 方法。

一个类只能有一个 main() 方法，一个源文件可以有多个类，每一个类都可以有一个 main() 方法，因此一个源文件可以有多个 main() 方法。

public 类叫做公共类，main() 方法叫做主方法。

程序示例：

// public static void main(String[] args) 表示一个主方法，主方法是程序的入口
public class Hello{
        // 编写一个主方法，即 main() 方法
        public static void main(String[] args){
                System.out.println("Hello World");
                System.out.println("Xiao Cheng is studying Java.");
        }
}

class Dog{
        public static void main(String[] args){
                System.out.println("Dog");
        }
}

class Tiger{
        public static void main(String[] args){
                System.out.println("Tiger");
        }
}