初识java | 彩潭有鲤的札记

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JDK、JRE、JVM

JDK：Java Development Kit【Java开发工具箱】

JRE：Java Runtime Environment【Java的运行时环境】

JVM：【Java虚拟机】

JRE是运行Java字节码的虚拟机。但是，如果只有Java源码，要编译成Java字节码，就需要JDK，因为JDK除了包含JRE，还提供了编译器、调试器等开发工具。

Java介于编译型语言和解释型语言之间

编译型语言如C、C++，代码是直接编译成机器码执行，但是不同的平台（x86、ARM等）CPU的指令集不同，因此，需要编译出每一种平台的对应机器码。

解释型语言如Python、Ruby没有这个问题，可以由解释器直接加载源码然后运行，代价是运行效率太低。

而Java是将代码编译成一种字节码，它类似于抽象的CPU指令，然后，针对不同平台编写虚拟机，不同平台的虚拟机负责加载字节码并执行，这样就实现了一次编写，到处运行的效果。当然，这是针对Java开发者而言。对于虚拟机，需要为每个平台分别开发。为了保证不同平台、不同公司开发的虚拟机都能正确执行Java字节码，SUN公司制定了一系列的Java虚拟机规范。从实践的角度看，JVM的兼容性做得非常好，低版本的Java字节码完全可以正常运行在高版本的JVM上。

Java语言特性

跨平台/可移植

Java程序并没有和底层的操作系统直接交互，程序实际上运行在jvm当中，JVM和操作系统交互，JVM屏蔽了操作系统之间的差异。但是有一个前提：不同的操作系统中必须安装不同版本的JVM。

在可移植性方面表现非常好，一次编译，到处运行。但是为了达到可移植，必须提前在操作系统中安装JRE，JRE有了之后才会有JVM，JVM不能单独安装，这方面体验不是特别好。

Java号称：开源、免费、跨平台、纯面向对象。

简单性：这里的简单说的是相对于C语言来说的，例如：C语言当中有指针，C++中多继承，java取消了指针的概念，取消了多继承，只支持单继承。

支持多线程

有一种特殊的机制：自动垃圾回收机制（GC机制），java运行过程当中有一个“垃圾回收器”一直在守护者。

Java语言的规范

JSR规范：Java Specification Request

JCP组织：Java Community Process

RI：Reference Implementation

TCK：Technology Compatibility Kit

为了保证Java语言的规范性，SUN公司搞了一个JSR规范，凡是想给Java平台加一个功能，比如说访问数据库的功能，大家要先创建一个JSR规范，定义好接口，这样，各个数据库厂商都按照规范写出Java驱动程序。负责审核JSR的组织就是JCP。

一个JSR规范发布时，为了让大家有个参考，还要同时发布一个“参考实现”，以及一个“兼容性测试套件”：比如有人提议要搞一个基于Java开发的消息服务器，光有提议不行，得贴出真正能跑的代码，这就是RI。如果有其他人也想开发这样一个消息服务器，如何保证这些消息服务器对开发者来说接口、功能都是相同的？所以还得提供TCK。通常来说，RI只是一个“能跑”的正确的代码，它不追求速度，所以，如果真正要选择一个Java的消息服务器，一般是没人用RI的，大家都会选择一个有竞争力的商用或开源产品。

Java安装

安转JDK

从下面官网下载JDK并安装：

www.oracle.com

https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/#jdk17-windows

我装的是JDK17

设置环境变量

windows操作系统在查找某个命令的时候是怎么查找的？ 首先会从当前目录下找这个命令；当前目录下不存在这个命令的话，会去环境变量path指定的路径当中查找该命令；还是找不到则出现错误提示信息。path环境变量隶属于windows操作系统，这个环境变量主要用来指定命令的搜索路径。

以我的环境为例：

我的JDK安装路径为B:\Java\jdk17

设置一个JAVA_HOME的环境变量，它指向JDK的安装目录：

然后，把JAVA_HOME的bin目录附加到系统环境变量PATH上： %JAVA_HOME%\bin （使用B:\Java\jdk17下的bin目录）

打开命令提示符窗口，输入java -version ，测试

JAVA_HOME的bin目录下的可执行文件：

java：这个可执行程序就是JVM，运行Java程序，就是启动JVM，然后让JVM执行指定的编译后的代码；

javac：Java的编译器，用于把Java源码文件（以.java结尾）编译为Java字节码文件（以.class结尾）

jar：用于把一组.class文件打包成一个.jar文件，便于发布

javadoc：用于从Java源码中自动提取注释并生成文档

jdb：Java调试器，用于开发阶段的运行调试

Java的加载与执行

Java开发的整个生命周期，包括两个重要的阶段，分别是：编译阶段和运行阶段

编译生成的程序被称为：字节码程序，编译生成的文件是：xxx.class文件

编译和运行可以在不同的操作系统中完成。

程序员在xxx.java文件中编写源代码，源代码必须符合java的语法，这些源代码就是高级语言。存放源代码的文件被称为源文件。

编译期：【在当前windows环境中完成】

在硬盘的某个位置创建一个xxx.java源文件

在源文件中编写符合java语法的源程序，然后保存

使用JDK中自带的javac.exe命令对以上的java源程序进行编译

编译的语法格式：进入DOS命令窗口，输入：javac 源文件路径（绝对路径/相对路径）

编译通过：说明语法没有问题，在硬盘上生成一个或者多个字节码文件【xxx.class】

编译失败：说明源程序某个位置不符合java语法格式

注意：编译之后，其实java源文件删除不会影响程序的执行。最好不要将java源文件删除，因为程序最终运行效果不是预期效果的时候，需要重新修改java源代码，然后进行重新编译生成全新的class字节码文件，再重新运行字节码程序

运行期：【可以不在windows中完成，可以换一个操作系统，前提是该系统中安装java的运行时环境】

打开命令窗口，在命令窗口中使用java.exe命令运行java程序，语法格式：java 类名

注意：java这个命令使用的时候，java命令后面不是文件的路径，必须是一个“类名”，例如：

以上程序的执行原理：

java.exe命令执行会启动：JVM
JVM启动之后，马上启动“类加载器-Class Loader”
ClassLoader负责去硬盘的“某个位置”上搜索“类名.class”字节码文件
找不到这个.class文件，一定会出现程序异常现象；找到这个.class文件之后，将.class文件转换成"二进制"，操作系统可以直接识别二进制，执行二进制码和底层的硬件平台进行交互。

什么是类名？

假设硬盘上有一个文件，叫做Hello.class，那么类名就叫做Hello。假设文件叫做Student.class，那么类名就叫做：Student

打开文本编辑器，输入以下代码：

java程序基本结构

注释

javadoc注释是比较专业的注释，该注释信息会被javadoc.exe工具解析提取并生成帮助文档

class

Java是面向对象的语言，一个程序的基本单位就是class，class是关键字

类名要求：

类名必须以英文字母开头，后接字母，数字和下划线的组合

习惯以大写字母开头

public是访问修饰符，表示该class是公开的。不写public也能编译，但是这个类将无法从命令行执行。

public class 和 class的区别：

一个java源文件当中可以定义多个class

一个java源文件当中public的class不是必须的

一个class会定义生成一个xxx.class字节码文件

一个java源文件当中定义公开的类的话，只能有一个，并且该类名称必须和java源文件名称一致。

每一个class当中都可以编写main方法，都可以设定程序的入口，

想执行B.class中的main方法：java B 想执行X.class当中的main方法：java X

注意：当在命令窗口中执行java Hello，要求Hello.class当中必须有主方法

method

在class内部，可以定义若干方法（method）：

这里的方法名是main，返回值是void，表示没有任何返回值。

public除了可以修饰class外，也可以修饰方法。而关键字static是另一个修饰符，它表示静态方法。Java入口程序规定的方法必须是：静态方法，方法名必须为main，括号内的参数必须是String数组

方法定义了一组执行语句，方法内部的代码将会被依次顺序执行，Java的每一行语句必须以分号结束。