Java编程新手入门指南(通俗易懂版)

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Java编程新手入门指南(通俗易懂版)

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第一章 Java语言概述

1.1 Java简介

1.1.1 Java的定义

Java是一门高级编程语言 ,以其优雅的语法结构和清晰的语义而闻名。
不仅如此, Java还是一个由一系列软件工具和规范组成的技术体系 ,为软件开发提供了完整的跨平台支持环境,广泛应用于嵌入式设备、移动终端、企业级服务器等多种场景。


1.1.2 发展历程

  • Java由美国 Sun公司 于1995年正式发布,最初命名为Oak(橡树),后更名为Java。
  • Java之父:詹姆斯·高斯林(业界尊称)。
  • 2009年Oracle公司完成对Sun公司的收购。

1.1.3 Java的优势

  • 全球最流行的编程语言之一,尤其在国内应用广泛
  • 具备良好的可移植性、安全性和性能表现
  • 拥有最完善的开发者社区和最丰富的功能库

1.1.4 应用领域

  • 桌面应用程序开发
  • 企业级系统构建
  • 移动端应用开发
  • 服务器系统开发
  • 大数据处理
  • 游戏开发

1.1.5 技术架构

技术体系 功能描述
Java SE:标准版 Java技术的核心基础
Java EE:企业版 提供企业级应用解决方案
Java ME:微型版 面向移动设备的解决方案
* * *
#### 1.1.6 版本演进
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* * *
#### 1.1.7 核心特点
以下特性摘自Java官方白皮书:
* 简洁性
> Java语法与C/C++相似,降低了学习门槛,同时摒弃了C++中复杂易混淆的特性,如运算符重载、多重继承等。Java采用引用替代指针,并引入自动内存管理机制,减轻了开发者的内存管理负担。
* 面向对象
> Java全面支持面向对象的类、接口等特性,采用单继承机制但支持多接口实现。Java支持动态绑定,相比C++仅对虚函数使用动态绑定更为全面,是纯粹的面向对象语言。
* 分布式支持
> Java内置丰富的网络协议处理库,应用程序可以像访问本地资源一样便捷地访问网络对象。
* 健壮性
> Java强调早期问题检测和运行时检查,通过严格的指针模型有效避免了内存操作错误。
* 安全性
> Java设计注重构建防病毒、防篡改的系统,能够防范包括缓冲区溢出、越界内存访问、未授权文件操作等多种攻击手段。
* 体系结构中立
> Java程序编译为平台无关的字节码,可在任何Java平台上运行,适合异构网络环境。
* 可移植性
> Java的"一次编写,到处运行"特性使其成为跨平台开发的理想选择。
* 解释执行
> Java字节码由JVM解释执行,运行时按需加载类文件。
* 高性能
> 通过JIT编译器技术,Java的运行效率已接近C++。
* 多线程
> Java将线程作为特殊对象处理,提供完善的多线程同步机制(synchronized关键字)。
* 动态性
> Java支持运行时动态加载类,便于软件升级,同时支持运行时类型检查。
因此: Java不仅是一门编程语言,更是一个完整的技术体系
* * *
### 1.2 开发环境搭建
Sun公司提供了完整的Java开发套件JDK(Java Development Kit),包含编译器、运行时工具等组件。
JDK与JRE(Java Runtime Environment)的区别在于:JRE仅包含运行环境,而JDK包含完整的开发工具。为了方便使用,JDK中已内置JRE。
#### 1.2.1 JDK安装指南
JDK安装教程
IntelliJ IDEA安装教程
#### 1.2.2 JDK目录解析
JDK安装后会生成特定目录结构:
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> 注:部分用户可能缺少src文件夹,这是因为需要手动解压src.zip压缩包。
1. bin目录:存放可执行工具,如javac(编译器)、java(运行时)、jar(打包工具)等。其中最重要的是javacjava
* javac将Java源代码编译为字节码文件
* java启动JVM执行字节码
2. include目录:存放C语言头文件,用于JVM启动时调用
3. jre目录:Java运行时环境的根目录
4. lib目录:Java类库文件
5. src.zip:JDK核心类库的源代码
* * *
#### 1.2.3 常见面试题:JDK组件关系解析
* JDK(Java Development Kit): 完整的Java开发工具包,包含JRE及编译器、调试工具等
* JRE(Java Runtime Environment): Java运行时环境,包含JVM和基础类库
* JVM:Java虚拟机,执行Java字节码
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#### 1.2.4 跨平台原理
* 一次编译,到处运行
* Java文件编译生成平台无关的字节码文件(.class)
* JVM负责将字节码解释为机器指令
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### 1.3 第一个Java程序
Java程序开发包含三个步骤:编写代码、编译代码、运行程序
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版权声明:程序员胖胖胖虎阿 发表于 2025年5月19日 下午2:00。
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