Java初体验

Day01.2-Java初体验

——学习目标

         java开发环境的建立

        了解java的特点

        了解java虚拟机功能

        了解垃圾收集的概念

        如何在java平台上实现了代码的安全性

        定义类，封装和应用

        代码，编译和运行java程序

——Java语言发展史

       詹姆斯•高斯林（James Gosling）

       1977年获得了加拿大卡尔加里大学计算机科学学士学位，1983年获得了美国卡内基梅隆大学计算机科学博士学位，毕业后到IBM工作，设计IBM第一代工作站NeWS系统，但不受重视。后来转至Sun公司，1990年，与Patrick，Naughton和Mike Sheridan等人合作“绿色计划”，后来发展一套语言叫做“Oak”，后改名为Java。

   

——Java语言平台版本

       J2SE  Java SE(Java 2 Platform Standard Edition)标准版

       是为开发普通桌面和商务应用程序提供的解决方案，该技术体系是其他两者的基础，可以完成一些桌面应用程序的开发。

       J2ME(Java 2 Platform Micro Edition)小型版

       是为开发电子消费产品和嵌入式设备提供的解决方案。

      

       J2EE(Java 2 Platform 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。

       以下是各版本的名称及发布日期：

——Java开发环境的建立（Windows平台下）

        ——下载JDK

               JDK的安装包可以到Oracle官网上下载或者第三方网站下载，版本很多，自行选择适用版本，省略安装过程，安装时候下一步下一步即可。以下提供官方下载地址：

   

    http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

       ——配置环境变量

我的电脑（右键）—>属性—>高级系统设置—>高级—>环境变量

              ——JAVA_HOME

                     系统变量自带是没有JAVA_HOME这个变量，变量值就是JDK安装的路径，需要自己编辑如下：

              ——PATH

                      PATH在系统变量中本来就是存在的，在最前面输入Bin的路径（用分号隔开其他路径），编辑如下：

$JAVA_HOME%\bin

               ——CLASSPATH 

                       系统自带的变量是没有CLASSPATH的，需要添加

              

        这是 Java 的环境配置，配置完成后，你可以启动 Eclipse 来编写代码，它会自动完成java环境的配置。

        注意：如果使用1.5以上版本的JDK，不用设置CLASSPATH环境变量，也可以正常编译和运行Java程序。

                   ——测试JDK是否安装成功

                       1、”开始”->”运行”，键入”cmd”；

                       2、键入命令: java -version、java、javac 几个命令，出现以下信息，说明环境变量配置成功；

             

——Java语言的主要特性

        1. 跨平台性

　　所谓的跨平台性，是指软件可以不受计算机硬件和操作系统的约束而在任意计算机环境下正常运行。这是软件发展的趋势和编程人员追求的目标。之所以这样说，是因为计算机硬件的种类繁多，操作系统也各不相同，不同的用户和公司有自己不同的计算机环境偏好，而软件为了能在这些不同的环境里正常运行，就需要独立于这些平台。

　　而在Java语言中， Java自带的虚拟机很好地实现了跨平台性。 Java源程序代码经过编译后生成二进制的字节码是与平台无关的，但是可被Java虚拟机识别的一种机器码指令。 Java虚拟机提供了一个字节码到底层硬件平台及操作系统的屏障，使得Java语言具备跨平台性。

       2. 面向对象

　   面向对象是指以对象为基本粒度，其下包含属性和方法。对象的说明用属性表达，而通过使用方法来操作这个对象。面向对象技术使得应用程序的开发变得简单易用，节省代码。Java是一种面向对象的语言，也继承了面向对象的诸多好处，如代码扩展、代码复用等。

　　3. 安全性(鲁棒性，rubost)

　　安全性可以分为四个层面，即语言级安全性、编译时安全性、运行时安全性、可执行代码安全性。语言级安全性指Java的数据结构是完整的对象，这些封装过的数据类型具有安全性。编译时要进行Java语言和语义的检查，保证每个变量对应一个相应的值，编译后生成Java类。运行时Java类需要类加载器载入，并经由字节码校验器校验之后才可以运行。 Java类在网络上使用时，对它的权限进行了设置，保证了被访问用户的安全性。

　　4. 多线程

　　多线程在操作系统中已得到了最成功的应用。多线程是指允许一个应用程序同时存在两个或两个以上的线程，用于支持事务并发和多任务处理。 Java除了内置的多线程技术之外，还定义了一些类、方法等来建立和管理用户定义的多线程。

　　5. 简单易用

　　Java源代码的书写不拘泥于特定的环境，可以用记事本、文本编辑器等编辑软件来实现，然后将源文件进行编译，编译通过后可直接运行，通过调试则可得到想要的结果。

Q1:

        ——什么是跨平台性？ 

        ——原理是什么？

——JRE与JDK

       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。

       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

       简单而言：使用JDK开发完成的java程序，交给JRE去运行。

 Q2:

       ——为什么JDK中包含一个JRE呢？ 

——Java的跨平台性

       

        因为有了JVM，所以同一个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。也称为Java具有良好的可移植性。

        Java语言是跨平台的，而JVM不是跨平台的。

——JVM

       

 

        

        利用Java API编写的应用程序(application) 可以在任何Java平台上运行而无需考虑底层平台, 就是因为有Java虚拟机(JVM)实现了程序与操作系统的分离，从而实现了Java 的平台无关性。

        ——Bytecode（字节码文件）

               字节码文件是经过编译器预处理过的一种文件，是JAVA的执行文件存在形式，它本身是二进制文件，但是不可以被系统直接执行，而是需要虚拟机解释执行，由于被预处理过，所以比一般的解释代码要快，但是仍然会比系统直接执行的慢。

              机器码，完全依附硬件而存在，并且不同硬件由于内嵌指令集不同，即使相同的0 1代码 意思也可能是不同的～换句话说，根本不存在跨平台性～比如～不同型号的CPU,你给他个指令10001101，他们可能会解析为不同的结果。

              我们知道JAVA是跨平台的，为什么呢？因为他有一个jvm,不论那种硬件，只要你装有jvm,那么他就认识这个JAVA字节码，至于底层的机器码，咱不用管，有jvm搞定，他会把字节码再翻译成所在机器认识的机器码。

         

——GC

        Java的内存管理实际上就是对象的管理，其中包括对象的分配和释放。 

      

    

         对于程序员来说，分配对象使用new关键字；释放对象时，只要将对象所有引用赋值为null，让程序不能够再访问到这个对象，我们称该对象为“不可达的”，GC将负责回收所有“不可达”对象的内存空间。

         对于GC来说，当程序员创建对象时，GC就开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况。通常，GC采用有意图的方式记录和管理堆（heap）中的所有对象。通过这种方式确定哪些对象是“可达的”，哪些对象是“不可达的”.当GC确定一些对象为“不可达”时，GC就有责任回收这些内存空间。但是，为了保证GC能够在不同平台实现的问题，Java规范对GC的很多行为都没有进行严格的规定。例如，对于采用什么类型的回收算法、什么时候进行回收等重要问题都没有明确的规定。因此，不同的JVM的实现者往往有不同的实现算法。

        gc会开启线程清理内存，不是及时回收的，根据内存效率，如果真的内存紧张了，才会回收，或者系统处于空闲状态，才会回收，所以说gc优先级较低，为的就是提高运行效率，程序员无法对其控制，由虚拟机控制，我们只能提出建议，但是人家不一定接受。

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