JAVA简介及特性
1、Java语言的特性
1.1、简单性
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在Java语言当中真正操作内存的是:JVM(Java虚拟机)
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所有的java程序都是运行在Java虚拟机当中的。
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而Java虚拟机执行过程中再去操作内存。
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对于C或者C++来说程序员都是可以直接通过指针操作内存的。
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C或者C++更灵活,可以直接程序员操作内存,但是要求程序员技术精湛。
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C语言或者C++更有驾驭感。
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Java语言屏蔽了指针概念,程序员不能直接操作指针,或者说程序员
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不能直接操作内存。这种方式有优点也有缺点:
优点:不容易导致内存泄漏。(简单了。)
缺点:效率问题,包括驾驭感比较差。飞机航行: 如果是C语言表示程序员是飞机驾驶员。 如果是Java语言表示程序员是飞机上的乘客。
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Java语言底层是C++,所以JVM是用C++语言写好的一个虚拟的电脑。
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JVM在哪里?安装了JDK之后,JVM就代表安装好了。
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内存是什么?
对于计算机来说:最主要的几个部件是什么?
CPU:
中央处理器,相当于人类的大脑,负责发送并执行指令。
是整个计算机的指挥官。
CPU是负责计算的,负责运算的。
10 + 20 = 30
CPU负责将30这个结果计算出来。
但是在计算过程中有三个数据需要临时找个空间存储一下:
这三个数据分别是:10 20 30内存: 程序运行过程当中的临时数据存储空间。 断电之后或者关机之后内存中的数据就消失了。 硬盘: 持久化设备,硬盘上的数据不会因断电而丢失。 主板: 相当于人类的躯干,是一个载体: CPU、内存条、硬盘等主要的部件都是放在主板上的, 主板上有很多线,将以上的部件链接起来。 .....
1.2、java是堪称完全面向对象的。
- 面向对象更容易让人理解,人类通常是以对象的方式认知世界的。
- 采用面向对象的方式可以让复杂问题简单化。
1.3、健壮性
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主要是因为Java中有一种机制:自动垃圾回收机制(GC机制)。
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java语言是健壮的,相对于C语言来说,C语言没有Java健壮。
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Java不容易导致内存的泄漏。
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C++或者C语言使用不当时很容易导致内存泄漏。
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JVM负责调度GC机制。程序员不需要干涉。
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以上讲解中又描述了这几个术语:
JVM(C++语言写的一个虚拟的计算机)、GC(垃圾回收机制)
1.4、java完全/完美支持多线程并发。
1.5、可移植性/跨平台
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java语言只要编写一次,可以做到到处运行。
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例如:java程序编写完之后,可以运行在windows操作系统上,
不需要做任何改动可以直接运行在Linux操作系统上,同样也
可以运行到MaC OS上面。 -
一次编写,到处运行。(平台改变了,程序不需要改。)
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JVM这种机制实现了跨平台,那么这种机制优点和缺点分别是什么?
优点:一次编写到处运行,可以跨平台。
缺点:麻烦。对于运行java程序来说必须先有一个JVM。 -
就像你要想在网页上看视频,你必须先安装一个flash是一样的。
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Java语言可以编写病毒吗?
可以,没问题。但是很难让用户中毒。
中毒的一般都是java程序员。所以很少有人编写java的病毒脚本。
2、JDK、JRE、JVM三者之间的关系?
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JDK:Java开发工具箱
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JRE:java运行环境
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JVM:java虚拟机
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JDK包括JRE,JRE包括JVM。
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JVM是不能独立安装的。
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JRE和JDK都是可以独立安装的。
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有单独的JDK安装包。
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也有单独的JRE安装包。
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没有单独的JVM安装包。
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安装JDK的时候:JRE就自动安装了,同时JRE内部的JVM也就自动安装了。
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安装JRE的时候:JVM也就自动安装了。
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问题:
假设你在软件公司开发了一个新的软件,现在要去客户那边给客户把
项目部署一下,把项目跑起来,你需要安装JDK吗?
只需要安装JRE就行了。
JRE体积很小,安装非常便捷快速。 -
问题:
为什么安装JDK的时候会自带一个JRE?
因为java程序员开发完程序之后,要测试这个程序,
让这个程序运行起来,需要JRE。所以JDK安装的时候
内部自带一个JRE。
3、到目前为止,我们接触过的重点术语,总结一下:
Java体系的技术被划分为三大块:
JavaSE:标准版
JavaEE:企业版
JavaME:微型版
安装JDK之后:
JDK:java开发工具箱
JRE:Java运行环境
JVM:Java虚拟机
4、对Java的加载与执行的理解(理论比较重要)
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java程序从编写到最终运行经历了哪些过程????
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java程序非常重要的两个阶段:
编译阶段
运行阶段 -
注意:java程序员直接编写的java代码(普通文本)是无法执行被JVM识别的。java程序员编写的java代码这种普通文本必须经过一个编译,将这个“普通文本代码”变成“字节码”,JVM能够识别“字节码”。
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java代码这种普通文本变成字节码的过程,被称为:编译。
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java代码这种普通文本被称为:java源代码。(你编写的代码是源代码)
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源代码不能直接执行,需要先进行编译,生成源代码对应的“字节码”
JVM可以识别的是字节码。 -
编译阶段和运行阶段可以在不同的操作系统上完成吗?
在windows上编译
编译之后生成了“字节码”
把“字节码”放到linux上运行
完全可以,因为Java是跨平台的。
可以做到一次编写到处运行。
- java源代码一旦编译之后,源代码可以删除吗?只留下字节码可以执行吗?
完全可以执行,因为源代码不参与程序的执行过程。
参与程序执行过程的是字节码。
但是最好不要删除源代码。因为有可能执行结果不是你需要的,
当执行结果不是你需要的时候,你可以重新打开源代码进行修改,
然后重新编译生成新的字节码,再重新执行。这样会有新的执行效果。
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放源代码的文件扩展名必须是:xxx.java
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并且需要注意的是:编译生成的字节码文件扩展名是:xxx.class
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.java文件就是源文件,这个文件中编写源代码。
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.class文件就是字节码文件,这个文件是编译源代码而得到的。
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另外需要注意的是:
1个java源文件是可以编译生成多个class文件的。
最终运行的是class文件。
- 问题:字节码文件是二进制文件吗?
字节码文件不是二进制文件。
如果是二进制的话,就不需要JVM了。
因为操作系统可以直接执行二进制。
- java程序从开发到最终运行经历了什么?
编译期:(可以在windows上)
第一步:在硬盘的某个位置(随意),新建一个xxx.java文件
第二步:使用记事本或者其它文本编辑器例如EditPlus打开xxx.java文件
第三步:在xxx.java文件中编写“符合java语法规则的”源代码。
第四步:保存(一定要将xxx.java文件保存一下)
第五步:使用编译器(javac【JDK安装后自带】)对xxx.java文件进行编译。
第六步:如果xxx.java文件中编写的源代码是符合语法规则的,编译会通过,
如果xxx.java文件中编写的源代码违背了语法规则,那么编译器会报错,编译器
报错之后class文件是不会生成的,只有编译通过了才会生成class字节码文件。
并且一个java源文件是可以生成多个class文件的。(编译实质上是检查语法)
运行期:(JRE在起作用):(可以在windows上,也可以在其他的OS上。)
第七步:如果是在Linux上运行,需要将windows上生成的class文件拷贝过去
不需要拷贝源代码,真正运行的是字节码。(但是源代码也不要删除,有用)
第八步:使用JDK自带的一个命令/工具:java(负责运行的命令/工具)执行字节码
第九步:往下的步骤就全部交给JVM了,就不需要程序员干涉了。
JVM会将字节码文件装载进去,然后JVM对字节码进行解释(解释器负责将字节码
解释为1010101010..等的二进制)
第十步:JVM会将生成的二进制码交给OS操作系统,操作系统会执行二进制码和
硬件进行交互。
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注意:在以上的过程中,需要使用两个非常重要的命令?
1. javac 命令,负责编译
2. java 命令,负责运行 -
小插曲:
xxx.java源文件经过编译之后生成了A.class、B.class、C.class等文件,
那么我们称A是一个类、B是一个类、C是一个类。其中A、B、C是类的名字。
没有为什么,死记硬背,SUN公司的java语法就是这么规定的。
A/B/C是类的名称。A类、B类、C类。
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源文件中编写的代码叫做:源代码。
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以上是一个复杂的过程,那么缩减一下,程序员到底要干啥?
新建java文件
打开java文件
写java源代码
保存
javac命令编译
java命令运行
编写、编译、运行
5、编写java中的第一个java程序:HelloWorld(你好世界)
- 这个程序不需要大家理解,大家照抄就行,因为目前我也不会讲解这个程序为什么这么写。
- 主要是为了搭建java的开发环境,测试java的环境是否能用。
第一步:安装文本编辑器(EditPlus)
第二步:安装JDK(先下载JDK)
安装JDK13,直接下一步就行。
JDK13安装的时候内置了一个JRE,独立于JDK之外的JRE并没有生成。
对于java13来说,如果你希望生成一个独立于JDK之外的JRE的话需要执行特殊的命令。
这里先不讲,后期用到的时候再说。
注意的是:
JDK8安装的时候,不仅JDK内置了一个JRE,而且还会在JDK目录之外
独立的生成一个单独的JRE。(以前低版本的时候,JRE实际上是有2个。)
一个是JDK内置的,一个是独立于JDK之外的。
JDK的bin目录下有:
javac.exe 负责编译
java.exe 负责运行
第三步:写代码
写一下第一个程序HelloWorld。
这个代码在此强调:
文件名照抄
文件内容代码严格照抄
照抄大小写
照抄任何一个环节
照抄标点符号
括号:
[]
()
{}
都要成对写。
第四步:编译
第五步:运行
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