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  • java语言简介
    千次阅读
    2018-12-24 11:38:38

    一、什么是Java

    1.Java编程语言是个简单、完全面向对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的编程语言。

    2.Java可以撰写跨平台应用软件,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaEE(j2ee),JavaME(j2me),JavaSE(j2se))的总称。

    3.Java自面试后就非常流行,发展迅速,Java技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。

    二、Java的历史

    三、Java的体系

    1.JavaSE(J2SE)(Java 2 Platform Standard Edition,java平台标准版)——java桌面版

    2.JavaEE(J2EE)(Java 2 Platform Enterprise Edition,java平台企业版)——构建大型网站

    3.JavaME(J2ME)(Java 2 Platform Micro Edition,java平台微型版)——用于手机移动终端

    四、Java开发环境

    1.Eclipse

    2.Myeclipse

    3.IntelliJ IDEA

    4.Jbuilder

    5.Jdeveloper

    6.Netbeans

    7.JCreator

    五、Java程序的运行

    1.编写好的Java程序不能够直接在系统中运行,而是运行在Java虚拟机当中。Java虚拟机也称为JVM(Java Virtual Machine),它是Java运行环境的一部分,Java运行环境又称为JRE(Java Runtime Environment)。

    2.只要电脑中安装了JRE,就可以运行Java程序。

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    Java语言简介

    Java语言源自于Oracle-Sun公司,是一种同时适用于高性能企业计算机平台、桌面计算机平台和移动计算机平台的计算机编程语言。

    Java语言的起源

    Java语言的前身是Oak语言

    1991年由美国Sun Microsystems公司推出,仅限于公司内部使用。
    1995年Sun公司将Oak语言更名为Java语言,并正式向公众推出。
    2009年美国Oracle公司收购Sun公司,从此,Java语言的更新版本由Oracle公司发布。

    Java语言面向网络应用的版本

    标准版:Java 2 Platform,Standard Edition,J2SE
    面向高性能企业计算的版本:Java 2 Platform,Enterprise Edition,J2EE
    面向高性能移动计算的版本:Java 2 Platform,Micro Edition,J2ME

    Java语言的基本概念

    Java语言面向对象的程序设计语言
    与机器无关的二进制格式的类文件
    Java虚拟机(用来执行类文件)
    完整的软件程序包(跨平台的API和类库)

    Java语言的特点

    Java是简单的、面向对象的语言,并具有分布性、安全性和健壮性。

    1.语法简单,功能强大,安全可靠

    Java是一种强类型的语言,编写程序时必须严格遵守编程规范,编译程序能够检查出尽可能多的语法错误。

    Java强调了面向对象的特性,是一个纯面向对象的语言。
    Java程序通过对对象的封装、类的继承、方法的多态等机制,实现了代码的复用、信息的隐藏、动态绑定等特性,可以开发出非常复杂的系统,但又不失程序的易读性。

    Java程序在语言定义阶段、字节码检查阶段及程序执行阶段实行三级代码安全检查机制,对参数类型的匹配、对象访问权限、内存回收等都进行了严格的检查和控制,可以有效的防止非法代码的入侵,阻止对内存的越权访问,能够避免病毒的侵害。

    2.与平台无关

    Java虚拟机(Java Virtual Machine,JVM)是实现这一特点的关键。
    JVM是一台虚拟计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。不同的操作系统有不同的虚拟机,它类似于一个小巧而高效得到CPU。
    Java编译器将Java程序编译成虚拟机能够识别的二进制代码,这种代码称为字节码(Bytecode)。
    字节码就是虚拟机的机器指令,它与平台无关,有统一的格式,不依赖于具体的硬件环境,只运行在JVM上。

    3.解释编译两种运行方式

    Java程序可以经解释器得到字节码,所生成的字节码经过精心设计,并进行了优化,因此运行速度较快,因此运行速度较快,突破了以往解释性语言运行效率低的瓶颈。
    在现在的Java版本中又加入了即时编译功能(即just-in-time编译器,简称JIT编译器),编译器将字节码转换成本机的机器代码,然后能够以较高速度执行,使得执行效率大幅度提高,基本达到了编译语言的水平。

    4.多线程

    Java内置了语言级多线程功能,提供现成的类Thread,只要继承这个类就可以编写多线程的程序,可使用户程序并行执行。
    Java提供的同步机制可保证各线程对共享数据的正确操作,完成各自的特定任务。
    在硬件条件允许的前提下,这些线程可以直接分布到各个CPU上,充分发挥硬件性能,减少用户等待时间。

    5.动态执行兼有丰富的API文档及类库

    Java执行代码是在运行时动态载入的,程序可以自动进行版本升级。
    在网络环境下,可用于瘦客户机架构,减少维护工作。
    Java为用户提供了详细的API文档说明,Java开发工具中的类库保罗万象,应有尽有,程序员的工作可以在一个较高的层次上展开。
    类库随时更新,增加的新方法和其他实例不会影响到原有程序的执行。

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    文章目录01、 软件开发介绍1.1、常用的DOS命令02、计算机编程语言介绍03、 Java语言概述3.1、Java简史3.2、Java技术体系平台04、 Java程序运行机制及运行过程4.1、Java两种核心机制05、Java语言的环境搭建06、 开发...

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    01、 软件开发介绍

    • 软件开发软件,即一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。软件有系统软件和应用软件之分
    • 人机交互方式
      • 图形化界面(Graphical User Interface GUI)这种方式简单直观,使用者易于接受,容易上手操作。
      • 命令行方式(Command Line InterfaceCLI):需要有一个控制台,输入特定的指令,让计算机完成一些操作。较为麻烦,需要记录住一些命令。

    Pascal之父Nicklaus Wirth:“Algorithms+DataStructures=Programs”

    1.1、常用的DOS命令

    • ⊞+R,一起按下,输入cmd,可以打开dos界面。
    • dir :列出当前目录下的文件以及文件夹
    • md:创建目录
    • rd :删除目录
    • cd:进入指定目录
    • cd… : 退回到上一级目录
    • cd:退回到根目录
    • del :删除文件
    • exit : 退出dos 命令行
    • 补充:echo javase>1.doc
    • 常用快捷键
      • ← →:移动光标
      • ↑↓:调阅历史操作命令
      • Delete和Backspace:删除字符
    • 注意:在输入dos命令时,要是用英文输入,所有标点符号都是英文。

    02、计算机编程语言介绍

    • 什么是计算机语言
      • 语言:是人与人之间用于沟通的一种方式。
      • 例如:中国人与中国人用普通话沟通。而中国人要和英国人交流,就要学习英语。
    • 计算机语言:人与计算机交流的方式。
      • 如果人要与计算机交流,那么就要学习计算机语言。计算机语言有很多种。如:C ,C++,Java,PHP,Kotlin,Python,Scala等。
    • 第一代语言
      • 机器语言:指令以二进制代码形式存在。
    • 第二代语言
      • 汇编语言:使用助记符表示一条机器指令。
    • 第三代语言:高级语言
      • C、Pascal、Fortran面向过程的语言
      • C++面向过程/面向对象
      • Java跨平台的纯面向对象的语言
      • .NET跨语言的平台
      • Python、Scala…
      • 面向过程:例如张三打篮球,他打篮球的全部过程(拿球、传球、投篮……)。
      • 面向对象:人的对象,人的运动的动作,运动的器械这三个对象,实例化一个张三的对象,对象有一个打篮球的动作,器械是篮球。
      • 面向对象能更好的在抽象的层面分析问题,在程序实现跨越极大的赋予之前的代码。这些是面向过程编程极难实现的。

    03、 Java语言概述

    • SUN(Stanford University Network,斯坦福大学网络公司) 1995年推出的一门高级编程语言。
    • 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与Web用户进行交互。applet内嵌在HTML代码中。
    • 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。后台开发:Java、PHP、Python、Go、Node.js

    3.1、Java简史

    • 1991年Green项目,开发语言最初命名为Oak (橡树)
    • 1994年,开发组意识到Oak 非常适合于互联网
    • 1996年,发布JDK 1.0,约8.3万个网页应用Java技术来制作
    • 1997年,发布JDK 1.1,JavaOne会议召开,创当时全球同类会议规模之最
    • 1998年,发布JDK 1.2,同年发布企业平台J2EE
    • 1999年,Java分成J2SE、J2EE和J2ME,JSP/Servlet技术诞生
    • 2004年,发布里程碑式版本:JDK 1.5,为突出此版本的重要性,更名为JDK 5.0
    • 2005年,J2SE -> JavaSE,J2EE -> JavaEE,J2ME -> JavaME
    • 2009年,Oracle公司收购SUN,交易价格74亿美元
    • 2011年,发布JDK 7.0
    • 2014年,发布JDK 8.0,是继JDK 5.0以来变化最大的版本
    • 2017年,发布JDK 9.0,最大限度实现模块化
    • 2018年3月,发布JDK 10.0,版本号也称为18.3
    • 2018年9月,发布JDK 11.0,版本号也称为18.9
    • 2019年3月20日,Java SE 12 发布。Java 12是短期支持版本。
    • 2019年9月23日,Java SE 13发布,此版本中添加了“文本块”,文本块是一个多行字符串文字,避免对大多数转义序列的需要,以可预测的方式自动格式化字符串,并在需要时让开发人员控制格式。

    3.2、Java技术体系平台

    1、JavaSE(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

    2、JavaEE(Java Enterprise Edition)企业版

    是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案。该技术体系中包含的技术如:Servlet 、Jsp等,主要针对于Web应用程序开发。版本以前称为J2EE

    3、Java ME(Java Micro Edition)小型版

    支持Java程序运行在移动终端(手机、PDA)上的平台,对Java API有所精简,并加入了针对移动终端的支持,此版本以前称为J2ME

    4、Java Card

    支持一些Java小程序(Applets)运行在小内存设备(如智能卡)上的平台

    5、从Java的应用领域来分,Java语言的应用方向主要表现在以下几个方面:

    • 企业级应用:主要指复杂的大企业的软件系统、各种类型的网站。Java的安全机制以及它的跨平台的优势,使它在分布式系统领域开发中有广泛应用。应用领域包括金融、电信、交通、电子商务等。
    • Android平台应用:Android应用程序使用Java语言编写。Android开发水平的高低很大程度上取决于Java语言核心能力是否扎实。
    • 大数据平台开发:各类框架有Hadoop,spark,storm,flink等,就这类技术生态圈来讲,还有各种中间件如flume,kafka,sqoop等等,这些框架以及工具大多数是用Java编写而成,但提供诸如Java,scala,Python,R等各种语言API供编程。
    • 移动领域应用:主要表现在消费和嵌入式领域,是指在各种小型设备上的应用,包括手机、PDA、机顶盒、汽车通信设备等。

    Java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。如前所述,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。先编译后解释。
    • 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。

    04、 Java程序运行机制及运行过程

    • 特点一:面向对象
      • 两个基本概念:类、对象
      • 三大特性:封装、继承、多态
    • 特点二:健壮性
      • 吸收了C/C++语言的优点,但去掉了其影响程序健壮性的部分(如指针、内存的申请与释放等),提供了一个相对安全的内存管理和访问机制
    • 特点三: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。“Write once , Run Anywhere”
      • 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。

    4.1、Java两种核心机制

    1、Java虚拟机(Java VirtalMachine)

    • 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程序才可在此平台运行。[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传在这里插入图片描述

    • 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”。[外链图片转存失败,源站可能有防盗在这里插入!链机制,建描述]议将图片上https://传(imblog-dnimg.cn/img_convert/UEET6e8896a45811378ed13d38b7df66.png#pic_center344)(#pic_center)]

    在这里插入图片描述

    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空闲时,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。

    Java程序还会出现内存泄漏和内存溢出问题吗?Yes!

    05、Java语言的环境搭建

    1、明确什么是JDK, JRE

    • JDK(Java Development Kit Java开发工具包)
      • JDK是提供给Java开发人员使用的,其中包含了java的开发工具,也**包括了JRE。**所以安装了JDK,就不用在单独安装JRE了。其中的开发工具:编译工具(javac.exe) 打包工具(jar.exe)等。
    • JRE(Java Runtime Environment Java运行环境)
      • 包括Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)和Java程序所需的核心类库等,如果想要运行一个开发好的Java程序,计算机中只需要安装JRE即可。

    2、简单而言,使用JDK的开发工具完成的java程序,交给JRE去运行。

    • JDK = JRE + 开发工具集(例如Javac编译工具等)

    • JRE = JVM + Java SE标准类库

    3、官方网址:

    • 下载JDK:www.oracle.com
    • java.sun.com
    • 安装JDK
      1. 傻瓜式安装,下一步即可。
      2. 建议:安装路径不要有中文或者空格等特殊符号。
      3. 如果操作系统是64位的,软件尽量选择支持64位的(除非软件本身不区分)。
      4. 当提示安装JRE 时,正常在JDK安装时已经装过了,但是为了后续使用Eclipse等开发工具不报错,建议也根据提示安装JRE。

    4、配置环境变量

    • path:windows系统执行命令时要搜寻的路径。

    • 在dos命令行中敲入javac,出现错误提示:在这里插入图片描述

    • 错误原因:当前执行的程序在当前目录下如果不存在,windows系统会在系统中已有的一个名为path的环境变量指定的目录中查找。如果仍未找到,会出现以上的错误提示。所以进入到jdk安装路径\bin目录下,执行javac,会看到javac参数提示信息。在这里插入图片描述

    5、每次执行java 的工具都要进入到bin目录下,非常麻烦。可不可以在任何目录下都可以执行java的工具呢?

    • 根据windows系统在查找可执行程序的原理,可以将java工具所在路径定义到path 环境变量中,让系统帮我们去找运行执行的程序。
    • 配置方法:
      • 我的电脑–属性–高级系统设置–环境变量
      • 编辑path 环境变量,在变量值开始处加上java工具所在目录,后面用“; ”和其他值分隔开即可。
      • 打开DOS命令行,任意目录下敲入javac。如果出现javac的参数信息,配置成功。
      • 注:具体操作流程,参看https://www.yuque.com/nizhegechouloudetuboshu/library/rc1889

    6、验证是否成功

    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

    7、选择合适的文本编辑器或IDE 开发

    • eclipse——https://www.eclipse.org/downloads/packages/
    • IDEA——https://www.jetbrains.com/idea/download/
    • 官网太慢,备用地址:链接:https://pan.baidu.com/s/1rnBuCPKCyunCTyNKoRY7YA,提取码:4x3d
    • 安装步骤:https://www.yuque.com/nizhegechouloudetuboshu/library/rc1889。

    06、 开发体验—HelloWorld

    1、步骤:

    1. 将Java 代码编写到扩展名为.java 的文件中。
    • 选择最简单的编辑器:记事本。
    • 敲入代码class Test{}将文件保存成Test.java,这个文件是存放java代码的文件,称为源文件。

    2、第一个Java程序

    public class Test {
    
        public static void main(String[] args) {
        
            System.out.println("hello world");
        
        }
    
    }    
    

    1、通过javac命令对该java 文件进行编译

    图片

    • 有了java源文件,通过编译器将其编译成JVM可以识别的字节码文件。
    • 在该源文件目录下,通过javac编译工具对Test.java文件进行编译。
    • 如果程序没有错误,没有任何提示,但在当前目录下会出现一个Test.class文件,该文件称为字节码文件,也是可以执行的java的程序。

    2、通过java 命令对生成的class 文件进行运行

    • 有了可执行的java程序(Test.class字节码文件)

    • 通过运行工具java.exe对字节码文件进行执行。

    • 出现提示:缺少一个名称为main的方法。

    • 因为一个程序的执行需要一个起始点或者入口,所以在Test类中的加入public static void main(String[] args){}

    • 对修改后的Test.java源文件需要重新编译,生成新的class文件后,再进行执行。

    • 发现没有编译失败,但也没有任何效果,因为并没有告诉JVM要帮我们做什么事情,也就是没有可以具体执行的语句。

    • 想要和JVM来个互动,只要在main方法中加入一句System.out.println(“Hello World");因为程序进行改动,所以再重新编译,运行即可。

    07、 常见问题及解决方法

    1、问题1

    • 源文件名不存在或者写错
    • 当前路径错误
    • 后缀名隐藏问题

    2、问题2

    • 类文件名写错,尤其文件名与类名不一致时,要小心
    • 类文件不在当前路径下,或者不在classpath指定路径下

    3、问题3

    • 声明为public的类应与文件名一致,否知编译失败

    4、问题4

    • 编译失败,注意错误出现的行数,再到源代码中指定位置改错

    总结:学习编程最容易犯的错是语法错误。Java要求你必须按照语法规则编写代码。如果你的程序违反了语法规则,例如:忘记了分号、大括号、引号,或者拼错了单词,java编译器都会报语法错误。尝试着去看懂编译器会报告的错误信息。

    08、 注释(comment)

    • 用于注解说明解释程序的文字就是注释。

    • Java中的注释类型:

      • 单行注释

        • 格式://注释文字
      • 多行注释

        • 格式:/* 注释文字/*
        • 注:对于单行和多行注释,被注释的文字,不会被JVM(java虚拟机)解释执行。
          多行注释里面不允许有多行注释嵌
      • 文档注释(java特有)

        • 格式

          /**
           * @author  指定java程序的作者**
           * @version  指定源文件的版本**
           */
          

          注释内容可以被JDK提供的工具javadoc所解析,生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。

    • 提高了代码的阅读性;调试程序的重要方法。

    • 注释是一个程序员必须要具有的良好编程习惯。

    • 将自己的思想通过注释先整理出来,再用代码去体现。

    09、小结第一个程序

    • Java源文件以“java”为扩展名。源文件的基本组成部分是类(class),如本例中的HelloWorld类。
    • Java应用程序的执行入口是main()方法。它有固定的书写格式:
      public static void main(String[] args) {…}
    • Java语言严格区分大小写。
    • Java方法由一条条语句构成,每个语句以“;”结束。
    • 大括号都是成对出现的,缺一不可。
    • 一个源文件中最多只能有一个public类。其它类的个数不限,如果源文件包含一个public类,则文件名必须按该类名命名

    作者做笔记不容易,请评个分吧!

    • 1、如果觉得文章写行不错就点个 。✌
    • 2、如果觉得写得好就 一键三连!✌✌✌
    • 3、如果文章对你很有帮助,请 打赏。 💃💃💃💃💃
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    简述了JAVA语言的起源、特点和应用领域

    发展历史

    1.java的起源:

       20世纪90年代,硬件领域出现了单片式计算机系统,使用它可以大幅度提升消费类电子产品(如电视机顶盒、面包烤箱、移动电话等)的智能化程度。Sun公司为了抢占市场先机,在1991年成立了一个称为Green的项目小组,专攻计算机在家电产品上的嵌入式应用。       
    
       另外为了跨平台,在开发Oak语言以前,项目组先定义了符合嵌入式应用需要的二进制机器码指令系统(即后来成为“字节码”指令系统)。设想把此指令系统嵌入硬件,然后Oak语言基于此指令系统运行。以实现跨平台。PS:话说sun挺狠。想控制单片机市场。先让生产硬件的厂商嵌入sun的指令系统。然后用sun开发的Oak语言开发嵌入式应用。
    
       1992年的夏天,当Oak语言开发成功后,sun向硬件厂商演示了项目组开发全套系统。包括Green操作系统、Oak语言、类库和硬件。忽悠广大硬件厂商使用sun的产品开发硬件。但是sun的如意算盘打错了。硬件厂商并未对此产生多大的兴趣。他们认为。在对Oak语言还不了解的情况下。就生产基于sun指令系统的硬件,风险太大。所以Oak也就被搁置下来了。
    

    2.Java诞生

       转眼到了1995年,互联网的蓬勃发展给了Oak机会。业界为了使死板单调的静态网页能够“灵活”起来,急需一种软件技术来开发能够使网页动起来的小程序。于是,世界各大IT企业为此纷纷投入了大量的人力、物力和财力来开发这种技术。这个时候,Sun公司想起了那个被搁置起来很久的Oak,由于它是按照嵌入式系统硬件平台体系结构进行编写的,所以非常小,特别适用于网络上的传输系统。
    
       5月23日,Sun公司在Sun world会议上正式发布Java和HotJava浏览器。IBM、Apple、DEC、Adobe、HP、Oracle、Netscape和微软等各大公司都纷纷停止了自己的相关开发项目,竞相购买了Java使用许可证,并为自己的产品开发了相应的Java平台。至此,java才算是正式诞生了。并不断发展演变至今。
    

    特点

    1.简单性
    设计者们把C++语言中许多无优势的特征去掉了。例,Java剔除go to语句、指针、C++的操作符过载(overload)和多继承特征,并且不使用主文件main,免去了预处理程序。因为Java没有结构,数组和串都是对象,所以不需要指针。Java能够自动处理对象的引用和间接引用,实现自动的无用单元收集(内存回收),使用户不必为存储管理问题烦恼,能更多的时间和精力花在研发上。
    2. 面向对象
    Java是一个面向对象的语言。意味着设计者重心不是严格地用过程来思考&函数为基本单位构建,而是数据和操纵数据的方法&类为基本单位构建。在一个面向对象的系统中,类(class)是数据域和方法的集合(模板)。数据和方法一起描述对象(object)的属性(数据域)和行为。每一对象是其状态和行为的封装。类是按一定体系和层次安排的,使得子类可以从超类继承行为。
    Java还包括一个类的扩展集合,分别组成各种程序包(Package),用户可以在自己的程序中使用。例如,Java提供产生图形用户接口部件的类(java.awt包),这里awt是抽象窗口工具集(abstract windowing toolkit)的缩写,处理输入输出的类(java.io包)和支持网络功能的类(java.net包)。
    3.分布性
    Java设计成支持在网络上应用,它是分布式语言。Java既支持各种层次的网络连接,又以Socket类支持可靠的流(stream)网络连接,所以用户可以产生分布式的客户机和服务器。
    网络变成软件应用的分布运载工具。Java程序只要编写一次,就可到处运行。
    4.编译性和解释性
    Java编译程序生成字节码(byte-code),而不是通常的机器码。Java字节码提供对体系结构中性的目标文件格式,代码设计成可有效地传送程序到多个平台。Java程序可以在任何实现了Java解释程序和运行系统(run-time system)的系统上运行。
    在一个解释性的环境中,程序开发的标准“链接”阶段大大消失了。如果说Java还有一个链接阶段,它只是把新类装进环境的过程,它是增量式的、轻量级的过程。因此,Java支持快速原型和容易试验,它将导致快速程序开发。这是一个与传统的、耗时的“编译、链接和测试”形成鲜明对比的精巧的开发过程。
    注:下面还会详细解释。
    5.稳健性
    Java是一个强类型语言,它允许扩展编译时检查潜在类型不匹配问题的功能。Java要求显式的方法声明,它不支持C风格的隐式声明。这些严格的要求保证编译程序能捕捉调用错误,这就导致更可靠的程序。
    可靠性方面最重要的增强之一是Java的存储模型。Java不支持指针,它消除重写存储和讹误数据的可能性。类似地,Java自动的“无用单元收集”预防存储漏泄和其它有关动态存储分配和解除分配的有害错误。Java解释程序也执行许多运行时的检查,诸如验证所有数组和串访问是否在界限之内。
    异常处理是Java中使得程序更稳健的另一个特征。异常是某种类似于错误的异常条件出现的信号。使用try/catch/finally语句,程序员可以找到出错的处理代码,这就简化了出错处理和恢复的任务。
    6.安全性
    Java的存储分配模型是它防御恶意代码的主要方法之一。Java没有指针,所以程序员不能得到隐蔽起来的内幕和伪造指针去指向存储器,即不能操作内存。更重要的是,Java编译程序不处理存储安排决策,所以程序员不能通过查看声明去猜测类的实际存储安排。编译的Java代码中的存储引用在运行时由Java解释程序决定实际存储地址。
    Java运行系统使用字节码验证过程来保证装载到网络上的代码不违背任何Java语言限制。这个安全机制部分包括类如何从网上装载。例如,装载的类是放在分开的名字空间而不是局部类,预防恶意的小应用程序用它自己的版本来代替标准Java类。
    7.可移植性
    Java使得语言声明不依赖于实现的方面。例如,Java显式说明每个基本数据类型的大小和它的运算行为(这些数据类型由Java语法描述)。
    Java环境本身对新的硬件平台和操作系统是可移植的。Java编译程序(JVM-JAVA虚拟机)也用Java编写,而Java运行系统用ANSIC语言编写。
    8.高性能
    Java是一种先编译后解释的语言,所以它不如全编译性语言快。但是有些情况下性能是很要紧的,为了支持这些情况,Java设计者制作了“及时”编译程序(JVM-JAVA虚拟机),它能在运行时把Java字节码翻译成特定CPU(中央处理器)的机器代码,也就是实现全编译了。
    Java字节码格式设计时考虑到这些“及时”编译程序的需要,所以生成机器代码的过程相当简单,它能产生相当好的代码。
    9.多线索性
    Java是多线索语言,它提供支持多线索的执行(也称为轻便过程),能处理不同任务,使具有线索的程序设计很容易。Java的lang包提供一个Thread类,它支持开始线索、运行线索、停止线索和检查线索状态的方法。
    Java的线索支持也包括一组同步原语。这些原语是基于监督程序和条件变量风范,由C.A.R.Haore开发的广泛使用的同步化方案。用关键词synchronized,程序员可以说明某些方法在一个类中不能并发地运行。这些方法在监督程序控制之下,确保变量维持在一个一致的状态。
    10.动态性
    Java语言设计成适应于变化的环境,它是一个动态的语言。例如,Java中的类是根据需要载入的,甚至有些是通过网络获取的。


    应用领域

    1、Android应用 大多数的 Android应用都是Java程序员开发者开发。虽然 Android运用了不同的JVM以及不同的封装方式,但是代码还是用Java语言所编写。

    2、金融服务行业的服务器应用程序 Java在金融服务业的应用非常广泛,很多第三方交易系统、银行、金融机构都选择用Java开发,比如:高盛、花旗等等全世界最牛的金融机构都是使用Java来编写电子交易系统。因为相对而言,Java较安全。Java被广泛用于在服务器端开发,这些应用多数没有任何前端,它们通常是从一个服务器(上一级)接收数据,处理后发向另一个处理系统(下一级处理)。

    3、Java Web应用程序 Java 在电子商务领域以及网站开发领域占据了一定的席位。开发人员可以运用许多不同的框架来创建web项目,比如:SpringMVC,spring、mybatis等。即使是简单的 servlet,jsp和以struts为基础的网站在政府项目中也经常被用到。例如医疗救护、保险、教育、国防以及其他的不同部门网站都是以Java为基础来开发的。

    4、嵌入式领域 Java在嵌入式领域发展空间很大。在这个平台上,只需130KB就能够使用Java技术(在智能卡或者传感器上)。原本java就是为嵌入式诞生的。

    5、大数据技术 Hadoop以及其他大数据处理技术很多都是用Java,例如Apache的基于Java的Hbase和Accumulo以及 ElasticSearchas。

    6、高频交易的空间 Java平台提高了这个平台的特性和即使编译,他同时也能够像 C++ 一样传递数据。正是由于这个原因,Java成为的程序员编写交易平台的语言,因为虽然性能不比C++,但开发人员可以避开安全性,可移植性和可维护性等问题。

    7、 科学应用 Java在科学应用中是很好选择,包括自然语言处理。最主要的原因是因为Java比C++或者其他语言相对其安全性、便携性、可维护性以及其他高级语言的并发性更好。

    二、Java属于什么语言

    语言分类

    从语言可读性角度来看,语言可分成以下两类

    1.低级语言

    • 接近机器语言却不贴近人类语言逻辑的编程语言,语言难以学习和使用,开发周期长。
    • 接近底层编程(机器语言),没有解析的过程,通过程序可直接操作内存,效率高。如汇编语言,一条指令对应机器代码的一条指令,通过汇编器可直接转换成机器语言进行运作。

    2.高级语言

    • 贴近人类语言逻辑的编程语言,像英语,高级语言的指令称为语句,易学习和使用。
    • 由于机器运行的是机器语言,所以高级语言依赖编译器解析器翻译成机器语言(机器码,即二进制)进行运作,固效率较低级语言低。

    高级语言又可将语言分成两类

    解释语言:

    解释器从源代码中读取一条语句,将其翻译成机器代码或虚拟机器代码,然后立刻运行,一条语句可能被翻译成多条机器指令。语言特点效率较编译语言低,跨平台性高。
    这里写图片描述

    编译语言

    编译器将整个源代码翻译成机器代码文件,机器可直接执行该机器代码文件。语言特点效率高,跨平台性差。
    这里写图片描述
    注意:但JAVA属于高级语言,但不属于解释语言和编译语言,请看我的另一篇博客:
    Java基础-Java程序的运行。


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