01 Java语言简介

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Java从入门到放弃。

1.1概述

• Java 语言是 SUN（Stanford University Network，斯坦福大学网络公司）于 1995 年推出的一门高级编程语言。

• Java 语言是一种面向 Internet 的编程语言。Java 一开始富有吸引力是因为 Java 程序可以在 Web 浏览器中运行。这些 Java 程序被称为 Java 小程序（applet）。~~applet ~~使用现代的图形用户界面和 web 用户进行交互。~~applet ~~内嵌在 HTML 代码中，目前 ~~applet ~~已废弃。

• 随着 Java 技术在 web 方面的不断成熟，已经成为 web 应用程序的首选开发语言

1.2 Java 技术体系平台

• Java SE（Java Standard Edition）标准版：支持面向桌面级应用（如 windows 下的应用程序）的 Java 平台，提供了完整的 Java 核心 API 。此版本以前称为 J2SE 。

• Java EE（Java Enterprise Edition）企业版：是为开发企业环境下的应用程序提供一套解决方案。该技术体系中包含的技术如：Servlet 、JSP 等，主要针对于 web 应用程序的开发。此版本以前称为 J2EE 。

1.3Java 语言的主要特性

• Java 语言是易学的 。Java 语言的语法与 C 语言和 C++ 语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用 Java 。

• Java 语言是强制面向对象的 。Java 语言提供类、接口和继承等原语，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为 implements ）。

• Java 语言是分布式的 。Java 语言支持 Internet 应用的开发，在基本的 Java 应用编程接口中有一个网络应用编程接口（ java net ），它提供了用于网络应用编程的类库，包括 URL 、URLConnection 、Socket 、ServerSocket 等。Java 的 RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。

• Java 语言是健壮的 。Java 的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是 Java 程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是 Java 的明智选择。

• Java 语言是安全的 。Java 通常被用在网络环境中，为此，Java 提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。如：安全防范机制（类 ClassLoader ），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查。

• Java 语言是体系结构中立的 。Java 程序（后缀为 .java 的文件）在 Java 平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为 .class 的文件），然后可以在实现这个 Java 平台的任何系统中运行。

• Java 语言是解释型的 。Java 程序在 Java 平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个 Java 平台的任何系统的解释器中运行。

• Java 是性能略高的 。与那些解释型的高级脚本语言相比，Java 的性能还是较优的。

• Java 语言是原生支持多线程的 。在 Java 语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由 Thread 类或其子（孙）类来创建。

1.4Java 语言的特点

• ① 面向对象：
• 两个基本概念：类、对象。
• 三大特性：封装、继承、多态。

• ② 健壮性：

• 吸收了 C、C++ 语言的优点，去掉了其影响程序健壮性的部分（如指针、内存的申请和释放等），提供了一个相对安全的内存管理和访问机制。
• ③ 跨平台性：
• 跨平台性：通过 Java 语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。
• 原理：只要在需要运行 Java 应用程序的操作系统上，先安装一个 Java 虚拟机（ JVM ，Java Virtual Machine ）即可，由 JVM 来负责 Java 程序在该系统中的运行。

1.5 跨平台性

• 因为有了 JVM ，同一个 Java 程序在三个不同的操作系统中都可以执行，这样就实现了 Java 程序的跨平台性。

1.6Java 的两种核心机制

1.6.1Java 虚拟机（Java Virtual Machine）

• JVM 是一个虚拟的计算机，具有指令集并使用不同的存储区域。负责执行指令，管理数据、内存、寄存器。

• 对于不同的平台，有不同的虚拟机。

• 只有某平台提供了对应的 Java 虚拟机，Java 程序才可以在此平台上运行。

• Java 虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了“一次编译，到处运行”。

1.6.2 垃圾收集机制（Garbage Collection）

• 不再使用的内存空间应回收---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：它提供一种系统级线程，跟踪存储空间的分配情况，并在 JVM 空间的时候，检查并释放那些可被释放的存储空间。
• 垃圾回收在 Java 程序运行过程中自动进行，程序员无法精确控制和干预。