从零开始学习JAVA---1

Java 编程入门

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• 初步了解方法的定义方式和相互调用
• 掌握递归调用
• 理解和使用数组
• 掌握常见类的基本使用，String字符串、Random随机类、Math数学库类和日期类

程序

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• 程序=算法+数据结构
• 用户使用编程语言实现问题域到解域的映射，细节描述算法
• 汇编语言--贴近于硬件设备
• 高级语言--C#、Java--贴近于自然语言--需要编译过程将高级语言所编写的程序转换为计算机能够识别的01码
• 中级语言--C

Java

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一种编程语言、一种开发环境、一种应用环境、一种部署环境

• Java是一种可以撰写跨平台应用程序的面向对象的程序设计语言。Java技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性(以牺牲执行效率为代价换取了高安全性)，广泛应用于PC、数据中心、 游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群
• Java完全面向对象的编程语言，主要用于Internet应用程序
• Java 既是一种解释执行的语言(先编译后解释执行)，也是一种编译执行的语言
• Sun公司对Java编程语言的解释是：Java编程语言是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮 （鲁棒性）、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和静态的语言(从JDK8开始引入了一些动态语言的特性)
• Java平台是基于Java语言的平台。这样的平台非常流行。因此微软公司推出了与之竞争的.NET平台以及模仿Java的C#语言
• 首先将源代码编译成二进制字节码（bytecode不是机器语言），然后依赖各种不同平台上的虚拟机来解释执行字节码。从而实现了【一次编译、到处执行】的跨平台特性。不过，每次的执行编译后的字节码需要消耗一定的时间，这同时也在一定程度上降低了Java程序的性能
• Java是一个开发环境，Java技术包含一系列的工具：编译器，解释器，文档生成工具，打包工具等。另外由Java 2 SDK提供的JRE还包括了一个完整的Java集合，如基本语言类，GUI控件类等
• Java是一个运行环境，它可以从Oracle公司提供的Java 2 SDK中来搭建运行环境，免费

Java 主要技术分支   

JavaSE 【 J2SE 】 :Java 标准版，主要用于桌面应用或者局域网应用开发

• Java 语言核心类： 数据库连接， 接口定义，输入/输出和网络编程

JavaEE 【 J2EE ，最新名称 JakartaEE 】： java 企业版，主要用于企业级电子商务应用开发

• 包含JAVA SE 中所有类，并且还包含用于开发区企业级应用的类，如EJB、Servlet、JSP、XML…JavaEE【Spring框架】目前已成为开发电子商务应用的事实标准
• 企业级的概念：跨地域性、数据来源复杂性

JavaME[J2ME]:java 精简版，主要用于受限环境开发

• Android所替代----下一步鸿蒙？

Java 应用场景

• Java编程语言是一种广泛应用于互联网应用的高级计算机语言，主要应用于网络编程和互联网电子商务应用，特别适合于Internet应用程序开发。

Java 的三种核心机制

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Java 虚拟机 JVM

• JVM创造一个内部运行时系统（runtime system来执行Java代码，包括：加载.class字节码文件、管理内存、执行垃圾收集）
• Java程序并不是在本机操作系统上直接运行，而是通过Java虚拟机向本机操作系统进行解释来运行。这就是说，任何安装有Java虚拟机的计算机系统都可以运行Java程序，而不论最初开发应用程序的是何种计算机系统
• java虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台做专门的实现，既要考虑处理器的型号，也要考虑操作系统的种类
• JDK 包含JVM和其他工具以及所有的API和相关文件

垃圾收集机制 Garbage Collection

• Java编程语言解除了程序员取消分配存储器的责任，它可提供一种系统级线程以跟踪每一存储器的分配情况。在Java虚拟机的空闲周期，垃圾收集线程检查并释放那些可被释放的存储器
• 不再使用内存空间回收——垃圾回收
• 在C/C++等语言中，由程序员负责回收无用内存。Java语言消除了程序员回收无用内存空间的责任，它提供了一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况，并在JVM的空闲时检查并释放哪些可被释放的存储空 间。
• 垃圾收集在Java程序原型过程中自动运行，程序员无法精确控制和干预

代码安全性检测 Code Security

• 在运行时，执行机器只是将.class类文件通过交互后使用，一般情况下是看不到它的源代码.Java，如果想要看到.Java源程序，就要通过专用反编译工具，才能够看到。这就体现了Java在运行环境中相对其它 语言来说，加强了代码的安全性

安装环境

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• 官方网站oracle.com

版本选择问题

• JDK为java开发工具，全称为Java Development Kit。除了运行和编译所需要的相关工具外，最重要的是提供了很多预先定义好的程序，可以直接使用。
• 首先JDK可以分为OpenJDK和Oracle JDK两个系列

1. OpenJDK是基于Oracle JDK源代码构建的，因此Oracle JDK和OpenJDK之间没有重大的技术差异
2. Oracle JDK将更多地关注稳定性，它重视更多的企业级用户，而OpenJDK经常发布以支持其他性能，这可能会导致不稳定

• Oracle公司把JDK分成了两种维护情况，即非长期支持版和长期支持版LTS。对于非长期支持版 non-LTS而言，Oracle只会提供6个月的支持维护；而对于长期支持版本LTS，则提供8年的支持维 护。 JDK8 JDK11 JDK17【oracle发布了免费协议】
• JDK的官方下载地址是：https://www.oracle.com/downloads

1. 要求注册，可以从baidu上查找别人注册的账号进行使用

JDK 和 JRE

• jdk:java开发工具箱，提供了java程序的开发工具和运行环境
• jre:Java运行时环境，提供了java的运行环境支持
• 首先安装所使用的操作系统下载对应的JDK，注意统一使用JDK8或者JDK11

windows 下的安装

按照JDK8安装向导一步一步的执行，在选择安装内容时其中的公共JRE可装可不装，因为JDK中自带的就有JRE，而公共JRE是脱离JDK的JRE。安装JDK8以上版本则不会安装JRE

• JDK11是模块化设计，不再包含JRE，而是按需生成，需要哪个模块，就将哪个模块打包成JRE，而不需要引入无关紧要的其他模块，可以大幅缩小JRE体积。
• 在bin目录下可以看到jlink.exe文件，可以使用这个工具。再打开jmods文件夹，可以看到71个以 jmod为结尾的文件，其实jmod文件就是一个压缩包，可以使用加压缩文件打开，里面包含了 class文件和其他文件。
• 基础命令格式【jlink --module-path "java模块位置" --add-modules 加入需要的模块，多个用英
• 文逗号隔开 --output "指定生成的jre文件夹路径"】，例如 bin\jlink --module-path jmods -- add-modules java.base,java.desktop --output jre 。
• 如果在使用自定义的JRE运行java程序时，出现NoClassDefFound错误，说明JRE中没有添加相关 的模块。首先需要确定缺少的 class 存在于那个JDK module 中，然后在jlink 命令中添加到--addmodules列表中，重新生成JRE就可以了

注意：在 JDK 的安装路径中不要出现中文、空格之类的特殊符号

配置 3 个参数（环境变量 --- 系统变量）：

1. JAVA_HOME：JDK的安装路径，例如C:\Java\jdk1.8.0_172
2. CLASSPATH：其中的值有3个，在Windows下使用分号进行分割，在Linux下使用冒号做分割

• .表示当前目录
• C:\Java\jdk1.8.0_172\lib\rt.jar
• C:\Java\jdk1.8.0_172\lib\tools.jar

Path ：注意是修改，不是创建，不要删除旧有配置，否则可能 windows 无法正常使用

• 在配置的末尾追加;C:\Java\jdk1.8.0_172\bin;

验证：在命令上运行命令

• java -version查看当前jdk的版本号
• javac -version查看当前jdk的版本号

Linux 下的安装

如果在 Linux 下安装 Oracle JDK ，则需要首先卸载系统默认安装的 OpenJDK

• rpm -qa | grep java查看系统中所安装的java套件

1. -q 使用询问模式，当遇到任何问题时，rpm指令会先询问用户
2. -a 查询所有套件
3. -e <套件档>或--erase<套件档> 删除指定的套件
4. --nodeps 不验证套件档的相互关联性

• rpm -e --nodeps   后面跟系统自带的jdk名
• rpm -ivh jdk-8u181-linux-x64.rpm
• 编辑profile文件

export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8  //注意这里是具体的安装位置 
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar 
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

• 保存退出后，执行source命令生效

       source /etc/profile

• 测试是否安装成功: java -version

Hello Java

1 、使用任意的文本编辑工具编写一个后缀为 .java 的文本文件

• touch Hellow.java

   Java 是面向对象的编程语言，要求编写程序的开始就是定义类的开始

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public class Hello{ //其中public class是系统定义的关键字，Hello是用户自定义的类名称，要求必须和文件名称一致，包括大小写,{}中用于用户自定义程序 
    public static void main(String[] args){//这个方法的名称不允许作任何调整，包括大小写,这是程序的执行起始点 
        System.out.println("Hello Java!"); //在Java中语句以;收尾， 
System.out.println用于实现在屏幕上输出字串内容，所谓的字串就是引号中所包含的字符序列
    } 
}

2 、编译程序为字节码文件【名称和源代码文件一致，只是后缀为 .class 的二进制文件】， JDK 中自带编 译器 javac

• javac Hello.java

如果有语法错误则编译失败，并进行告错

3 、使用解释器 java 解释执行字节码文件

java Hello[ 这里不是文件名称，是类名称，所以没有后缀 class]

如果使用文本编辑工具编写代码，问题在于没有任何提示，编码效率低；而且不停的需要进行切换【编辑发现问题 -- 修改源代码】。所以需要使用 IDE 工具（集成开发环境），在工具中可以直接编写代码，编 译源程序并执行

IDE 集成开发环境：

• Eclipse：JavaSE
• IDEA使用较多的工具 JavaEE
• STS springboot

Eclipse 是 IBM 号称斥资 4000 万开发的通用开发平台，添加不同的插件就可以执行不同的工作， Eclipse 本身就是使用 Java 开发的，所以进行 Java 开发时不用加任何插件。官方网站 eclipse.org

windows 下安装

可以直接下载 zip 后缀的文件，这实际就是一个绿色版的 Eclipse ，解压缩后可以直接使用

1. File->new->java project 。在 Eclipse 中所有的代码采用的是项目制进行管理，对应的是一个在

workspace 中的文件夹

2 、所有的源代码定义在 src 文件夹下，所以可以使用菜单 new->class ，这里配置的含义不必深究，

只需要定义类名称即可，如果需要 main 方法则勾选上，则 Eclipse 会自动生成代码骨架，只需要添

加具体的业务代码即可，例如添加 System.out.println("Hello Java!");

3 、右键点击空白处，在弹出菜单中选择 run with---Java Application ，则会自动执行程序，并在下

方的 Console 窗口显示执行结果