JVM原理、path环境变量搭建

1. Java编程基础

1.1.1. 基本概念

Ø 什么是软件?

软件是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。

系统软件: 系统软件为计算机使用提供最基本的功能。

例如: DOS, Windows, Linux, Unix, Mac OS, Android, iOS

应用软件: 基于操作系统，针对特定应用领域，根据用户和需求提供不同的功能。

例如: Word, Excel, PPT, QQ, FeiQ, 凌波, Editplus, Eclipse

Ø 什么是计算机语言?

人机交流的工具，由数字、字符和语法规范组成的的计算机指令。

软件就是由若干计算机语言所组成的。

Ø 计算机语言分类

机器语言：  

可以被机器直接运行，用二进制代码(0、1)指令表达的计算机语言，它们有一定的位数，并分成若干段，各段的编码表示不同的含义。

汇编语言： 

除了机器语言是最低级的语言。

汇编语言是使用一些特殊的符号来代替机器语言的二进制码，计算机不能直接运行，需要用一种软件将汇编语言翻译成机器语言。

高级语言：

使用普通自然语言进行编写源代码，通过编译器将源代码翻译成计算机直接识别的机器语言，之后再由计算机执行。

例如：JAVA、C、C++

1.1.2. JAVA的由来

·1900年，由James Gosling负责开发的一个分布式代码系统(Oak)，最初目的是为家用电子类消费产品(电视机、冰箱)进行编程控制。

·1993年，SUN公司目标转向互联网。SUN公司也是最早研究互联网的一批公司。SUN(Stanford University Network)。

·1994年将Oak更名为Java。Java即为爪哇，盛产咖啡。标准读音['dʒa:və]——“扎哇”。

·1995年正式发布。

1.1.3. JAVA语言发展史

·Java Development Kit

1.0.2

1.1.1 \1.1.6 \1.1.7 \1.1.8

1.2.1 :(在1.2.1后，不再叫JDK，改称Java2 SDK)

·Java 2 SDK

1.2.2

1.3.0 \ 1.3.1 (Oracle中多用1.3)

1.4.0 \ 1.4.1 \1.4.2（历史上最稳定的一个版本，稳定期长达3年，银行系统多用此版本和1.3版） 

1.5.0(5.0) 从1.5开始更名5.0，发音上，更名为 JAVAEE    JAVASE    JAVAME

1.6.0(6.0) 

以后工作开发，5.0、6.0居多

1.7.0(7.0)目前版本

ØJava平台版本

1999年6月份，SUN公司又将语言重新划分为3个版本

·JavaSE(Java Platform Standard Edition)

Java平台标准版，包含那些构成Java语言核心的类，可以理解为学习Java的基础

·JavaEE(Java Platform Enterprise Edition)

Java平台企业版，包含JavaSE，并且还包含用于开发企业级应用的类。

准确的说JavaEE是一套用于企业开发的技术规范，包含很多组件，13种核心技术，如：XML、JSP、Servlet、 JDBC、Java Mail等

·JavaME(Java Platform Micro Edition) 

Java平台微型版，包含JavaSE的一部分，另外提供一些用于小型设备上的类，例如：手机、机顶盒、汽车导航仪。

作为Oak的原始分支，目前已衰弱。

Ø JAVA语言主要特点（优势）

特点是区别于其他同期语言而言的，后期出现的语言必然会具备前期一些语言的特点。

JAVA语言的最大两个特点：开源、跨平台

1.1.4. JAVA的跨平台工作原理——JVM原理（重点）

在JVM出现之前，即使是同一款软件，程序员要针对不同系统重新开发，这样做浪费了大量的人力物力。

JVM的出现使Java程序无需针对各种操作系统进行针对性的研发，只需开发一次，即可以在所有操作系统平台下运行。

原理图如下：

Ø 对比C语言，JVM虚拟机工作原理

1.1. DOS命令

1.1.1. 常用DOS命令

跳转到指定盘符： 盘符: 例：C:  D:  E:  

跳转到指定目录： cd 目录名 例：cd Itcast\day01  cd Tencent\QQ\Bin

显示当前目录下文件： dir

宽屏显示当前目录下文件：dir/w

跳转到上级目录： cd..

跳转到根目录： cd \

清屏： cls

1.1.2. 扩展DOS命令

创建制定名称目录： md 中文名称也可以

删除制定名称目录： rd 目录名

删除文件： del 文件名

退出DOS控制台： exit

重点DOS命令：help    例：help rd

1.1.3. 一些使用DOS命令的技巧

·DOS窗口下，欲复制命令行，右键——标记——左键划出复制区域——右键，就复制成功了。

·通配符 *例如：cd pro* 等同于 cd program，前提是当前目录下不存在同名，如果存在，需要多打几个字母。

·F2重命名快捷键，可用于复杂文件名 复制。

Ø 思考：DOS指令存放在计算机的那里？

DOS命令是系统自带的——内部指令

开始——运行——notepad（记事本）或者mspaint（画图板）都属于外部指令。

下面即将讲到的javac指令也是外部指令。

 

1.1.4. Java开发环境搭建

JDK与JRE

JDK(Java Development Kit)

定义：Java开发工具，包含开发Java程序的所有组件，包含JRE

换言之，JDK=JRE+开发工具

JRE(Java Runtime Environment)

Java运行环境；如果要运行Java程序，就需要安装JRE

JRE=JVM+核心类库

JVM(Java Virtual Machine)

Java虚拟机，就像一个外国翻译，你到日本去，请一个会日文的JVM，到美国去，请一个会英语的JVM

重点理解：JVM原理

Java将自己的程序运行在SUN公司开发的“小系统”——JVM中。

JVM分系统（WindowsJVM、MacJVM）

意义：使JAVA程序不再依赖于操作系统，从而具有了“跨平台性”！

注：以后我们开发的程序是针对JVM做的。

常用组件:

src.zip Java是一门开源的语言，其源代码都在这个压缩包中

rt.jar Java的基础核心类库，我们编写Java程序时使用的class都在这个jar包中。(删除后将极大影响使用)

javac.exe 启动编译器，将.java源代码编译为可以被JVM识别的字节码.class字文件。格式：javac 文件名.java

java.exe 启动虚拟机，运行Java程序。格式：java 类名

jar.exe 将class文件打成jar包的工具

javadoc.exe 生成帮助文档的工具

Ø 下载地址

http://www.oracle.com/index.html（2009年SUN(Stanford University Network)公司被Oracle公司收购之后该地址跳转到Oracle网站）

1.1.5. 安装小技巧：

安装完JDK后，可以不必选择安装JRE（因为JDK包含JRE）。

JRE之惑？想获取最新版方式：下载新的JDK或者选择安装JRE。

JDK在安装之后是绿色版的，也就意味着，我们以后使用可以不用安装，直接拷贝就可以了！

在U盘里放一份JDK是很专业的做法！

1.1.6. PATH环境变量作用

·使path环境变量下配置的所有目录内的操作系统可识别的可执行文件，在操作系统的任意目录内均可运行。配置完成之后可以在命令行输入javac测试，如果显式帮助信息则是配置成功。

·特别注意：path环境变量配置具有先后位置关系。

例如：当你配置了两个不同版本的bin目录到path路径中，运行javac时，系统会优先调用保存路径靠前的bin目录下的javac.exe程序。

1.1.7. “参照型”配置（重点）

格式：%JAVA_HOME%\bin;

环境变量——系统变量——新建：

变量名为：JAVA_HOME  变量值为：你安装的JDK所在目录下bin文件夹的父目录地址。

1.1.8. 疑问？

有同学会有疑问，

问题一：为什么不在JAVA_HOME变量值中加入\bin

答：据我们的讲师BOSS李说，JAVA_HOME是一个后期将会用到的变量名，如果你加入了\bin，可以，但是就不能命名为JAVA_HOME了。

问题二：细心的同学会发现在“系统变量”一栏的上面有“用户变量”，那他们之间是什么关系？

答：系统变量优先级大于用户变量，以系统变量优先。

问题三：有同学说，我电脑里有好几个JRE，运行编译器调用的是哪个javac？

答：用哪个，就把JAVA_HOME变量值(bin父目录文件路径)配置成哪个。

1.1.9. 小知识点：

· / 右上到左下，正斜杠 。就是计算机里的除号 /

· \ 左上到右下，反斜杠 。DOS下的路径符。例: C:\program files\java\jre1.7\bin 

在DOS窗口下， \ / 都可以做路径分隔符使用，BOOS李说后面的IO里会谈到。

·每次配置完PATH，记得重启DOS，以使配置生效。

·特别注意一点，path环境变量配置不支持“中文命名的文件夹”，这点以后在Oracle中也一样，所以以后命名要尽量使用英文！

·编译器版本查看方式：javac –version

·虚拟机版本查看方式：java –version，且虚拟机版本不能低于编译器版本。

Ø 临时环境变量配置（掌握配置U盘bin目录我觉着即可）

模拟场景：同事二人公用一台PC，甲用JDK5.0，乙用JDK7.0，如何解决问题？

解决方案：设置临时环境变量。

以U盘盘符H为例：

DOS窗口——输入： set path=H:\jdk\bin

输入path，查看当前path路径，发现只有刚才配置的path=H:\jdk\bin信息。

改良做法：将目标文件追加到当前已有的path中

格式：set path=%path%;H:\jdk\bin（%path%放在前后都一样）

1.1.10. CLASSPATH配置（3年之内用不到，仅作为了解）

·作用：使classpath环境变量下配置的目录内的.class字节码文件可以再任何目录下运行，功效等同于path

·系统环境变量配置

计算机(右键)→属性→高级系统设置→高级→环境变量→ 系统变量→新建

变量名：classpath

变量值：填写自己要设置的随处运行的class参照目录

1.2. 第一个Java程序——Hello World

Ø 编写源代码

新建文本文档，扩展名改为.java，在文件中写入代码。

1.2.1. Java程序编写执行流程

1.编写java源代码程序，扩展名.java

2.使用javac命令对源代码进行编译，生成字节码文件

javac 源文件名.java

3.使用java命令对class字节码文件进行解释运行,执行时不要添加.class扩展名

java Demo

在第三步中，如果.java源文件中有多个类的话，编译时会被全部编译出来，生成多个.class文件

1.2.2. Hello World中 常遇到的问题

·扩展名隐藏导致的编译失败

·Strint、System、class大小写或者拼写错误

·类名格式错误 class 123

·类、main方法后大括号不匹配导致的错误。错误提示：进行语法分析时已到达文件结尾

·新手最容易犯的中文全角符号错误 “” 、 ； 

·如果将JDK装载在C盘下，部分系统会出现“系统盘符无法操作”的提示

·static public 可以 ； public void static 就不可以！