Java零基础入门-JDK、IntelliJ IDEA的安装和环境变量配置

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  今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。

  我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。

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前言

在正式开始Java开发之旅之前，安装并配置好JDK（Java Development Kit）和开发环境IDE（Integrated Development Environment）是每一位Java开发者的必经之路。JDK不仅仅是一个开发工具包，它包含了Java语言编译、执行和调试所需的一切。而IntelliJ IDEA作为Java开发的集成环境，不仅提供了丰富的开发工具，还能大大提升开发效率。

对于初学者来说，理解JDK、JRE和JVM的区别、掌握JDK的安装方法、配置必要的环境变量，以及熟悉如何使用IntelliJ IDEA进行开发，都是必不可少的基本功。本文将一步步带你完成这些操作，为你的Java开发奠定坚实基础。

摘要

• JDK是Java开发的核心工具包，包含了Java编译器、Java运行环境（JRE）和各种工具。
• IntelliJ IDEA是一款功能强大的Java开发IDE，支持代码编辑、调试、测试和版本控制等功能。
• 安装JDK和IntelliJ IDEA时，必须确保选择合适的版本，并正确配置系统环境变量。
• 在配置好环境变量之后，可以在命令行中轻松使用Java相关命令，这对于开发和调试至关重要。

内容

1. 深入理解JDK、JRE和JVM

在安装JDK之前，首先需要理解JDK、JRE和JVM之间的关系以及它们在Java开发中的作用。

1.1 JDK的角色

JDK是Java开发人员的必备工具。它提供了编写、编译、调试和运行Java程序所需的工具和库。JDK不仅包含JRE（Java Runtime Environment），还包含Java编译器（javac）、Java文档生成工具（javadoc）、Java调试器（jdb）等开发工具。

1.2 JRE和JVM

JRE是运行Java应用程序所需的环境，它包含了Java虚拟机（JVM）和标准的Java类库。JVM是Java语言跨平台能力的核心，它负责将编译后的字节码（.class文件）解释成机器码，并在各个平台上执行。这种虚拟化的机制使得Java程序能够在不同操作系统上运行而无需修改代码。

1.3 三者的关系

可以把JDK看作是开发Java应用程序的完整工具包，而JRE是运行Java应用程序的执行环境，JVM则是执行Java程序的核心虚拟机。具体来说：

• JDK = JRE + 开发工具（如编译器、调试器）
• JRE = JVM + Java标准类库

理解了这些基础概念后，我们可以更好地进行JDK的安装和配置。

2. JDK的安装与配置

2.1 JDK版本的选择

Oracle定期发布JDK的新版本，通常包括长期支持（LTS）版本和最新特性版本。如果你是开发企业级应用程序，推荐选择LTS版本，因为它们更加稳定，支持周期更长。最新特性版本则适合对Java新特性感兴趣或进行前沿开发的开发者。

2.2 JDK的下载与安装

JDK的安装步骤如下：

1. 访问Oracle官方网站：前往 Oracle JDK 下载页面。

2. 选择JDK版本：根据你的开发需求，选择适合的JDK版本和操作系统。

3. 下载并安装：下载完成后，双击安装包并按照提示进行安装。通常情况下，默认安装路径就可以满足需求。

4. 验证安装：安装完成后，打开命令行，输入以下命令来检查JDK是否安装成功：

   java -version
   

   你应该能够看到Java的版本信息，如果没有，则需要检查安装路径或环境变量配置。

2.3 环境变量配置

为了确保系统可以识别Java命令，需要正确配置环境变量。

1. 配置JAVA_HOME：JAVA_HOME是指向JDK安装目录的环境变量。在Windows系统中，可以通过以下步骤设置：

   • 右键“计算机”，选择“属性”，然后点击“高级系统设置”。
   • 在“系统属性”窗口中，点击“环境变量”按钮。
   • 在“系统变量”部分，点击“新建”按钮，添加JAVA_HOME变量，并将变量值设置为JDK的安装路径（如C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181）。

2. 更新PATH变量：将%JAVA_HOME%\bin添加到系统的PATH变量中，以便在命令行中使用java和javac等命令。

   • 找到Path变量，点击“编辑”按钮。
   • 在变量值的末尾添加;%JAVA_HOME%\bin，注意前面的分号用于分隔已有路径。

3. 验证配置：完成上述步骤后，在命令行中输入java -version和javac -version，检查输出的Java版本信息是否正确。

3. IntelliJ IDEA的安装与配置

3.1 IntelliJ IDEA的选择

IntelliJ IDEA分为社区版（免费）和旗舰版（付费），社区版足以满足大多数Java开发需求，包含Java SE、Maven、Git等工具支持。旗舰版则支持更多的语言和高级功能，适合开发企业级应用。

3.2 下载和安装

1. 访问JetBrains官方网站：前往 IntelliJ IDEA 下载页面。
2. 选择版本：选择合适的版本和操作系统，点击下载。
3. 安装：下载完成后，双击安装包，按照提示进行安装。建议选择默认安装路径。
4. 启动IDEA：安装完成后，您可以通过开始菜单或桌面快捷方式启动IntelliJ IDEA。首次启动时，IDEA会提示你导入设置或创建新项目。

3.3 项目配置与开发

1. 创建新项目：启动IDEA后，选择“新建项目”，选择Java作为项目类型，指定JDK路径和项目目录。

2. 配置项目结构：在项目设置中，可以配置源代码目录、输出目录以及依赖项。

3. 编写代码：在IDE中，您可以使用代码补全、自动格式化、调试等功能，大大提升开发效率。

4. 集成版本控制：IntelliJ IDEA内置了对Git等版本控制系统的支持，您可以在IDE中轻松管理代码库，进行提交、合并和回滚操作。

5. 使用插件：IntelliJ IDEA提供了丰富的插件支持，您可以根据需要安装如Lombok、CheckStyle等插件，进一步增强IDE的功能。

4. 开发与测试的最佳实践

4.1 使用Maven或Gradle进行项目管理

在实际开发中，Maven和Gradle是两种流行的构建工具，它们能够自动管理项目依赖、构建过程和插件。通过配置pom.xml或build.gradle文件，您可以轻松管理项目的依赖项，并使用命令行进行编译、打包和部署操作。

4.2 单元测试与集成测试

测试是保证代码质量的重要环节。JUnit是Java中最常用的单元测试框架，您可以通过编写测试用例来验证代码逻辑的正确性。在IntelliJ IDEA中，您可以直接运行测试用例，并查看测试结果。

对于更复杂的系统，集成测试是必不可少的。它涉及到整个系统或多个模块之间的协作。通过集成测试，您可以模拟真实的运行环境，并验证系统的整体功能。

4.3 调试与日志记录

在开发过程中，调试是排查问题的有效手段。IntelliJ IDEA提供了强大的调试工具，您可以设置断点、查看变量值、执行代码步进等操作。

此外，日志记录也是了解系统运行情况的有效方式。通过在代码中添加日志语句，您可以记录程序执行过程中的关键信息，便于在出现问题时进行排查。

5. 常见问题与解决方法

5.1 JDK安装失败

如果JDK安装过程中出现问题，如无法识别Java版本，可能是由于安装路径中包含特殊字符或权限问题。尝试使用管理员权限重新安装JDK，或选择一个不包含特殊字符的路径进行安装。

5.2 环境变量配置错误

如果环境变量配置后无法在命令行中使用Java命令，请检查JAVA_HOME和PATH变量的设置是否正确，特别注意变量值中的路径是否准确且不包含多余的分号或空格。

5.3 IntelliJ IDEA启动缓慢

如果Intelli

J IDEA启动缓慢或响应迟钝，可能是由于系统资源不足或IDE配置不当。可以尝试以下方法：

• 增加IDE的内存分配：在idea.vmoptions文件中调整-Xmx参数的值，增加最大堆内存。
• 禁用不必要的插件：进入插件管理器，禁用那些不常用的插件，减少系统负担。
• 清理缓存：通过“文件”菜单中的“无效缓存/重启”选项清理IDE缓存，提升性能。

6. 高级配置与优化

6.1 配置多个JDK版本

在开发中，有时需要针对不同项目使用不同的JDK版本。在IntelliJ IDEA中，您可以通过“项目结构”中的“SDKs”选项添加多个JDK版本，并在项目设置中选择相应的JDK。

6.2 使用IDEA的代码生成功能

IntelliJ IDEA提供了丰富的代码生成工具，您可以通过Alt+Insert快捷键快速生成构造函数、getter和setter方法、重写方法等，大大提高编码效率。

6.3 优化IDE性能

通过合理配置IDEA的性能选项，您可以显著提升开发体验。例如：

• 调整代码分析的强度：在“设置”中降低代码分析的频率或范围，可以减少IDE的资源占用。
• 使用轻量级主题：选择更简洁的主题和界面设置，减少视觉负担。

7. 项目示例与实战

为了帮助初学者更好地理解JDK与IntelliJ IDEA的使用，这里提供一个简单的Java项目示例：

7.1 项目简介

创建一个简单的控制台应用程序，接收用户输入并打印出一段欢迎信息。这个项目将帮助你熟悉如何在IntelliJ IDEA中创建项目、编写代码、运行和调试。

7.2 创建项目

1. 在IntelliJ IDEA中选择“新建项目”。
2. 选择Java项目，并指定项目名称和路径。
3. 配置JDK版本，并创建一个名为Main的类文件。

7.3 编写代码

在Main.java文件中，编写如下代码：

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入您的名字：");
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("欢迎，" + name + "!");
    }
}

代码解析：

  针对如上示例代码，这里我给大家详细的代码剖析下，以便于帮助大家理解的更为透彻，帮助大家早日掌握。

这段 Java 代码是一个简单的控制台程序，它使用 Scanner 类来获取用户输入，并根据用户的输入打印一条欢迎信息。以下是代码的详细解释：

1. Main 类定义了一个 main 方法，这是 Java 程序的入口点。

2. 在 main 方法中，首先创建了一个 Scanner 对象 scanner，它使用 System.in 作为输入源。System.in 是标准输入流，通常与键盘输入关联。

3. 接着，代码使用 System.out.println 方法打印提示信息 "请输入您的名字："，引导用户输入他们的名字。

4. 然后，代码调用 scanner 对象的 nextLine 方法来读取用户输入的一整行文本，这通常是用户的名字，并将其存储在 String 类型的变量 name 中。

5. 最后，代码再次使用 System.out.println 方法打印一条欢迎信息，其中包括用户输入的名字。

当这段代码被编译和运行时，它将等待用户在键盘上输入名字并按下回车键。然后，程序将输出以下格式的结果：

欢迎，<用户输入的名字>!

例如，如果用户输入的名字是 “Kimi”，那么输出将是：

欢迎，Kimi!

这个程序演示了如何使用 Scanner 类来读取用户的输入，并如何在 Java 程序中使用字符串连接来构建和打印个性化的消息。

7.4 运行与调试

1. 右键点击Main.java文件，选择“运行Main”。
2. 在控制台输入您的名字，并查看输出结果。
3. 设置断点并调试程序，查看变量name的值是否正确。

7.5 项目扩展

你可以进一步扩展这个项目，例如：

• 添加更多用户交互功能，如计算器、猜数字游戏等。
• 引入Maven管理项目依赖，添加第三方库如Gson进行JSON处理。
• 使用JUnit编写测试用例，验证程序的正确性。

总结

通过本文的学习，您已经掌握了JDK的安装与配置、IntelliJ IDEA的使用以及如何创建一个简单的Java项目。这些技能将为您进一步深入Java开发打下坚实的基础。在实际开发中，随着项目复杂度的增加，您还需要掌握更多高级技术，如版本控制、构建工具、测试框架等。

掌握这些基础知识后，您可以开始探索更多Java编程的高级话题，如多线程、网络编程、数据库交互等。在实践中不断学习和应用，将使您成为一名更加熟练的Java开发者。

测试用例

1. 安装JDK并配置环境变量后，在命令行中输入java -version和javac -version，应正确显示Java版本信息。
2. 安装IntelliJ IDEA并创建新项目，在IDE中编写并运行简单的Java程序，验证输出是否正确。
3. 配置多个JDK版本，并在不同项目中使用不同版本的JDK，确保项目能够正确编译和运行。

最后总结

通过本次学习，相信您已经掌握了Java开发的基础配置和项目创建技能。这不仅是Java编程的起点，更是通向编程世界的大门。希望您在未来的开发旅程中，能够不断学习和成长，实现技术上的飞跃！

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文末

好啦，以上就是我这期的全部内容，如果有任何疑问，欢迎下方留言哦，咱们下期见。

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学习不分先后，知识不分多少；事无巨细，当以虚心求教；三人行，必有我师焉！！！

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