【JavaSE入門系列】第01章_Java技術入門

第01章Java技術入門——v512工作室   編輯：玄玉

何為Java	Java虛擬機器		我的部落格
JDK安裝配置	Java運行環境		v512工作室
Java程式結構	Java自動垃圾收集		中科院新科海學校

何為Java
簡單概述：Java不僅是一種程式設計語言，更是一種功能強大、完備的開發和運行環境
                     官方網址為http://java.sun.com。Sun(Stanford University Network)1982年2月成立，目前全球僱員2萬6千餘人
發展曆程：1991年出現。那時不叫Java而叫Oak，也是一種程式設計語言，主要用於嵌入式家電的開發
                     1995--05--23。Sun在Oak的基礎上做了很大的改進，推出了Java的第一個版本Java1.0
                                              一經推出即風靡全球，同時還發布了第一個Java開發工具集JDK1.0(Java Development kit)
                     1998年12月。發布JDK1.2，始稱Java2。JDK1.2在JDK1.0和1.1基礎上做了重大改進，於是在JDK1.2之後Sun公司把Java改成了Java2
                                              表示JDK1.2以後的Java跟以前的Java有了截然不同的效能，所以給人感覺JDK1.2以後好象是Java第二代產品
三個平台：為了更好的讓Java適合不同程式的開發，Sun公司針對不同應用程式推出了三個子平台
                     Java Platform Micro Edition(Java ME)：適合開發嵌入式家電和手機上啟動並執行程式
                     Java Platform Standard Edition(Java SE)：適合開發案頭上啟動並執行應用程式
                     Java Platform Enterprise Edition(Java EE)：適合企業級應用程式
設計目標：建立一種物件導向的程式設計語言。隨著技術的發展，如果要設計新的程式設計語言。如果不是物件導向的，基本上很難得到市場的認可
                     提供者啟動並執行解釋環境，使程式碼獨立於平台。也是Java的一大特點：獨立於平台，不與任何作業系統相關。一次編寫，四處運行
                     吸收C和C++的優點，使程式員容易掌握。去掉C和C++中影響程式健壯性的部分，如去掉指標、記憶體申請和釋放、無條件轉移語句等
                     提供多線程機制。提供動態下載程式代碼的機制。提供代碼檢驗機制以保證安全性
核心機制：Java語言提供了三種核心機制，即Java虛擬機器、垃圾收集機制、代碼安全性檢測
                     Java虛擬機器(JavaVirtual
Machine)：利用Java虛擬機器可以實現Java語言的平台無關性
                     垃圾收集機制(GarbageCollection)
                     代碼安全性檢測(CodeSecurity)
運行原理：進階程式設計語言分為編譯型和解釋型兩種，而Java是兩種類型的結合。這裡需要提到三個常用術語，即Java來源程式、位元組碼檔案、機器碼指令
                     也就是說在Java中，首先需要編寫Java源檔案，再利用JDK中的工具javac把來源程式編譯成一個位元組碼檔案，即副檔名為class的檔案
                     然後再利用JDK中的java命令運行這個位元組碼檔案，進而做相應上的功能上的處理和相應的顯示輸出
程式分類：Java應用程式(Java Application)：以main()方法作為程式入口，由Java解析器載入執行
                     Java小應用程式(Java Applet)：沒有main()方法作為程式入口，由瀏覽器或appletviewer載入執行
                                                                             運行時需要把小應用程式鑲嵌在HTML中，由瀏覽器載入HTML調用該程式進行運行
編譯運行：編譯來源程式：指令：javac HelloWorld.java(編譯時間可以同時編譯多個java檔案，如：javac A.java Test.java)
                                               說明：源檔案名稱為HelloWorld.java，由javac編譯器編譯來源程式，產生位元組碼檔案(.class檔案)
                     解釋執行位元組碼檔案：指令：java HelloWorld(由java運行環境(JRE)解釋執行)
                                                                補充：這裡執行時不可輸入類似於這樣的口令：java HelloWorld.class或java HelloWorld.java

 

 

 

Java虛擬機器
在一台電腦上由軟體或硬體類比的電腦。Java虛擬機器(JVM)讀取並處理經編譯過的與平台無關的位元組碼class檔案
Java編譯器針對Java虛擬機器產生class檔案，所以利用JVM就可以讓我們編寫出來的程式獨立於不同平台
Java解譯器負責將Java虛擬機器的代碼在特定的平台上運行
利用javac命令編譯出來的副檔名為.class的位元組碼檔案可以在不同的操作平台上運行
具體運行時是在適合於不同平台的JVM上執行，所以利用JVM就實現了Java語言的跨平台性

 

 

 

Java運行環境(JRE：TheJava
Runtime Environment)
運行環境組成：JRE=JVM+Runtime Interpreter+其他
區分JRE和JDK：JRE是Java的運行環境，利用JRE可以讓我們的class檔案得以運行
                                JDK是Java的開發環境，它不僅能讓Java程式運行，並且提供了Java開發時需要的一些功能
                                一般情況下，從包括的範圍上來說，JDK當中已經包含了JRE的功能
三項主要功能：載入代碼：由class loader完成
                              校正代碼：由bytecode verifier完成
                              執行代碼：由runtime interpreter完成

 

 

 

Java自動垃圾收集(GC：GarbageCollection)
垃圾收集指的是不再使用的記憶體空間應回收。在C/C++等語言中，由程式員負責回收無用記憶體
Java語言解除了程式員回收無用記憶體空間的責任。它提供一種系統級線程跟蹤儲存空間的分配情況
並在JVM空閑時，檢查並釋放那些可被釋放的儲存空間空間。使用Java自動垃圾收集可以減輕程式開發的負擔
垃圾收集在Java程式運行過程中自動進行，程式員無法精確控制和幹預

 

 

 

Java程式結構
源檔案：如果Java源檔案包含了public修飾的類，那此源檔案命名時必須與public類同名(大小寫也要一致)，尾碼為.java
類個數：一個源檔案中最多隻能有一個public類，其它類的個數不限
大小寫：Java語言中單詞拼字嚴格區分大小寫
第一部分：package語句為0或1個，必須放在檔案開始
第二部分：import語句為0或多個，位於package之後、其它成分之前
第三部分：public class Definition //0或1個
                     Class Definition //0或多個
                     Interface Definition //0或多個

 

 

 

JDK安裝配置(包括Java的運行環境、編譯器、相應API及其它的工具和資源)
下載JDK：java.sun.com右側Technologies(或Popuar Downloads)下點JavaSE，點Downloads，點JDK6Update3的Download按鈕
                     在新頁面中需要接受他們的協議，點Accept。然後選擇65.64MB的For Windows的jdk-6u3-windows-i586-p.exe
安裝JDK：安裝時進入自訂安裝介面後，選擇安裝我們所需要的內容
                     ①、開發工具：需要
                     ②、示範程式及範例：需要
                     ③、原始碼：指的是JDK中API的原始碼
                     ④、公用JRE：需要
                     ⑤、Java DB：這是Sun新增加的一個用Java編寫的資料庫。我們不需要，可以不用安裝它
                     這5個可選功能的表徵圖後都有向下三角箭頭，我們只需要把Java DB選擇為“此功能將不可用”即可
                     接著點“下一步”後，還會出現一個自訂安裝介面，這時直接預設安裝，接著點“下一步”
JDK目錄：bin：包括運行和編譯以及執行特定Java應用時所需要命令工具
                     db：放置Java中內建的資料庫程式，即剛才安裝時取消的Java DB
                     demo：放置Sun的一些例子
                     include：Java程式如果調用C/C++程式的一些標頭檔
                     jre：JDK中所包含的JER部分
                     lib：放置JDK用到的一些類庫
                     sample：放置另外的一些編寫好的例子程式
                     src.zip：JDK中所有的API原始碼。比如我們想看一下JDK中的String類，開啟src.zip，選擇java→lang→String.java
環境變數：安裝好JDK後，還需要在“我的電腦屬性”裡的“進階”下的“環境變數”中配置一下Path和CLASSPATH
                     否則命令提示字元中還會提示：'javac'不是內部或外部命令，也不是可運行程式或批次檔
                     JAVA_HOME：D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_13
                     Path：外部命令搜尋路徑(值為：JDK路徑\bin或%JAVA_HOME%\bin，注意bin後加個分號)
                     CLASSPATH：類資源位置搜尋路徑(為了運行時能首先在當前路徑下搜尋，故習慣性先把當前路徑加進去，即“.;”)
驗證安裝：在命令提示字元中運行java -version後，如果輸出java version "1.6.0_13"則表示JDK安裝成功
命令提示字元：開始→程式→附件→命令提示字元。即DOS終端視窗，因為我們現在開發的都是在DOS終端視窗下啟動並執行程式
                          cd\：切換到C盤根目錄
                          cd c:\ex\01：切換到C盤中ex檔案夾下的01檔案夾中
                          dir：列出該檔案夾的目錄
                          dir FileName.*：列出該檔案夾目錄下所有以FileName為名的檔案(此時即忽略尾碼)
                          javac *.java：編譯所有Java源檔案
                          del *.bak：刪除該檔案夾下所有的尾碼為.bak檔案
                          md p1：建立目錄p1或者說是檔案夾p1
                          cls：清屏
                          exit：退出(quit不是退出口令)