33、Java编程入门与实践

Java编程入门与实践

1. Java语言概述

Java是一种无处不在的编程语言，它不仅可以在用于生物信息学的桌面计算机和服务器上运行，还能在智能手机（安卓应用程序通常用Java编写）、蓝光播放器、智能卡等众多设备上运行。Java从一开始就被设计为一种平台无关的语言，程序并非针对特定操作系统编写，而是运行在Java虚拟机（JVM）上。JVM为各种不同的平台提供支持，包括Windows、Linux和Mac OS。Java程序只与JVM交互，JVM再与操作系统和底层硬件进行交互。由于虚拟机的设计使得其在不同平台上看起来都是相同的，因此你可以用Java编写程序，并在任何有JVM的平台上无需修改即可运行。

虚拟化方法还带来了更高的安全性，因为每个Java程序都通过JVM与操作系统分离，这限制了恶意或编写不佳的程序可能造成的损害。此外，Java在性能上也有潜在优势，因为源代码在执行前会被编译为优化后的字节码。

在编程方面，Java是一种本质上面向对象的语言，与我们之前了解的其他语言有很多共同之处，例如有常见类型的变量（字符串、整数、数组等）、条件语句、循环、注释、文档生成器（Javadoc）、单元测试框架（JUnit）以及处理文件和错误的机制。然而，Java与Perl、Python和Ruby不同，它没有脚本语言的根源，更类似于C++语言，这意味着程序代码通常更加正式、一致且冗长。这类语言往往受到计算机科学家的青睐，他们认为这些语言能产生更健壮、高效和易读的代码。但对于不常编程的人，如生物学家来说，Java的学习曲线较陡峭，不太受欢迎。不过，Java在生物信息学领域应用广泛，特别是在蛋白质组信息学社区、网页开发以及需要平台无关的客户端用户界面的应用中。

从软件开发的角度来