1.1Java入门与环境搭建

基础知识常识

什么是计算机语言

语言：是人与人之间用于沟通的一种方式。例如：中国人与中国人用普通话沟通。而中国人要和英国人交流，就要学习英语。

计算机语言（编程语言）：人与计算机交流的方式。如果人要与计算机交流，那么就要学习计算机语言。计算机语言有很多种，如：C，C++，Java，PHP等。

程序

程序，即一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。有系统程序和应用程序之分。

人机交互方式

图形化界面(Graphical User Interface GUI)这种方式简单直观，使用者易于接受，容易上手操作。

命令行方式(Command Line Interface CLI)：需要有一个控制台，输入特定的指令，让计算机完成一些操作。较为麻烦，需要记录住一些命令。

常用的DOS命令

dir（directory） : 列出当前目录下的文件以及文件夹

md（make directory） : 创建目录

rd（remove directory） : 删除目录

cd空格（change directory）: 进入指定目录

cd… : 退回到上一级目录

cd : 退回到根目录

exit : 退出 dos 命令行

Shift+右键->在此处打开命令行窗口**

Java编程语言的介绍

Java语言的特点

简单易用

Java是一种相对简单的编程语言，它通过提供最基本的方法来完成指定的任务，只需掌握一些基础的概念和语法，就可以编写出很多实际可用的程序；

Java丢弃了C++中很难理解的运算符重载、多重继承等模糊概念，特别是Java语言不使用指针；

Java提供了自动垃圾回收机制，使程序员不必过多的操心内存管理的问题。

跨平台

Java引入了虚拟机的概念，通过Java虚拟机（Java Virtual Machine，称为JVM）可以在不同的操作系统上（如Windows、Linux等）运行Java程序，从而实现跨平台特性。一次编译，处处运行

面向对象性

Java将一切事物都看成对象，通过面向对象的方式，将现实世界的事物抽象成对象，将现实世界中的关系（如父子关系）抽象为继承；

这种面向对象的方法，更利于用人们对复杂程序的理解、分析、设计和编写。

支持多线程

Java语言内置了多线程控制，可使用户程序并发执行；

利用Java的多线程编程接口，开发人员可以方便地写出多线程的应用程序，提高程序的执行效率。

Java两大核心机制

Java虚拟机（Java Virtual Machine）

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 用于运行 Java 应用程序。

对于不同的平台，有不同的虚拟机。

Java虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了“一次编译，到处运行”。

垃圾收集机制（Garbage Collection）

垃圾回收：将不再使用的内存空间进行回收。

在 C/C++ 等语言中，由程序员负责回收无用内存。

Java 不需要程序员负责回收无用的内存：它提供一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况。并在JVM空闲时，检查并释放那些可被释放的存储空间。

垃圾回收在 Java 程序运行过程中自动进行，程序员无法精确控制和干预。

编写第一个 Java 应用程序

什么是JDK, JRE

简单而言，使用 JDK 的提供的开发工具完成 java 程序的开发，使用 JRE 运行开发好的 Java 应用程序。

**JDK(Java Development Kits Java开发工具包)：**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。所以安装了JDK，就不用在单独安装JRE了

**JRE(Java Runtime Environment Java运行环境) ：**包括Java虚拟机(JVM：Java Virtual Machine)和 Java 程序所需的核心类库等，如果想要运行一个开发好的Java程序，计算机中只需要安装JRE即可。

JVM、JRE、JDK 关系

JDK(Java Development Kit)是Sun公司针对Java开发员的产品。

JDK是整个Java的核心，其中包括Java的运行环境（Java Runtime Envirnment）,一堆Java工具和Java基础类库（rt.jar）。

JDK的下载和安装

下载

官方网址：

JDK下载链接

安装JDK

傻瓜式安装，下一步即可。

建议：安装路径不要有中文或者特殊符号如空格等。

当提示安装 JRE 时，可以选择不安装。

安装

1.打开环境变量窗口

【计算机】=>【属性】=>【系统】=>【高级系统设置】=>【高级】=>【环境变量】=>【环境变量】

2.配置JAVA_HOME变量

【系统变量】 => 【新建】 => 【新建系统变量】

“变量名”的文本区域值设置为“JAVA_HOME”；

“变量值”的文本区域值设置为JDK的安装目录“D:\Java\jdk1.8.0_151”

3. 配置PATH变量

【环境变量】 => 【系统变量】区域选中名为“Path”的系统变量，单击【编辑】按钮，打开【编辑系统变量】窗口，并在“变量值”的文本区域值的起始位置添加“%JAVA_HOME%\bin;”

4.效果验证

单击系统中的【开始】【所有程序】【附件】【运行】（或者使用快捷键Win+R），在打开的运行窗口中输入“cmd”指令并确定后，将打开命令行窗口。在窗口中执行“javac”命令后，如果能正常地显示javac命令的帮助信息，即说明系统PATH环境变量配置成功。

编写第一个 Java 应用程序

三步走

1.通过记事本创建源文件

2.进入源文件所在目录，通过javac进行编译

3.通过java命令运行

Java程序的运行机制

① 编写一个Java源文件HelloWorld.java。

② 使用“javac HelloWorld.java”命令开启Java编译器并进行编译。

③ 编译结束后，会自动生成一个HelloWorld.class的字节码文件。

④ 使用“java HelloWorld”命令启动Java虚拟机运行程序，Java虚拟机首先将编译好的字节码文件加载到内存，这个过程被称为类加载，它是由类加载器完成的，然后虚拟机会通过Java解析器对加载到内存中的Java类进行解析执行。

⑤ 执行后会生成计算机可以识别的机器码文件。

⑥ 机器码文件在计算机运行并显示结果。

注释

Java API 帮助文档

API （Application Programming Interface,应用程序编程接口）是 Java 提供的基本编程接口。

Java语言提供了大量的基础类，因此 Oracle 也为这些基础类提供了相应的API文档，用于告诉开发者如何使用这些类，以及这些类里包含的方法。