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一、Java的发展简史和语言特点
Java是一种广泛使用的编程语言,具有丰富的发展历史和特点。以下是Java的发展简史和语言特点的概述:
1.1发展简史:
- Java语言的发展始于1991年,由Sun Microsystems(现为Oracle Corporation)的项目“Green”开始,目的是为了开发智能家电设备的编程语言。
- 最初的Java语言是作为一种用于嵌入式系统的面向对象语言设计的,然而,由于网络的出现和发展,Java在1995年迅速转向网络应用领域。
- 在1995年的JavaOne大会上,Sun发布了Java编程语言和Java技术的初版,并在随后几年中不断完善和推广。
- 2006年,Sun Microsystems发布了开放源代码的Java平台,称为OpenJDK,进一步推动了Java的发展。
- 自那时以来,Java一直保持着持续的发展和更新,不断推出新的版本和功能,包括Java SE(标准版)、Java EE(企业版)和Java ME(微型版)。
1.2语言特点:
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简单易学:Java的语法相对简单和易于理解,其设计目标之一是提供一种与C++相似但更简单易学的编程语言。
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面向对象:Java是一种纯粹的面向对象编程语言,万物皆对象。它支持类和对象的定义、封装、继承和多态等面向对象的特性。
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跨平台性:Java具有“一次编写、随处运行”的特性,通过Java虚拟机(JVM)来实现跨平台的能力。编写的Java程序可以在不同的操作系统上运行,只需在目标平台上安装合适的JVM。
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垃圾回收:Java自带垃圾回收机制(Garbage Collection),可以自动管理内存,无需手动分配和释放对象内存,提高了开发效率和程序的可靠性。
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强大的类库:Java拥有丰富的类库和API,涵盖了各种常用功能,例如文件操作、网络编程、数据库访问、图形界面和安全等,开发人员可以直接使用这些类库来加快开发速度。
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高性能:Java通过即时编译(Just-in-Time Compilation)技术,将字节码动态地编译成本地机器码,提供了高性能的执行能力。
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安全性:Java具有强大的安全性特性,包括类加载机制、访问控制和安全沙箱等,可以确保Java应用程序在网络环境中的安全性。
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大型社区支持:Java拥有庞大的开发者社区和活跃的开源社区,提供了大量的开发资源、教程和工具,使开发人员能够更好地利用Java进行开发和解决问题。
通过这些发展历史和语言特点,Java成为了一种被广泛应用于企业级应用开发、移动应用开发和大数据处理等领域的编程语言。
二、Java运行机制
Java的运行机制可以分为以下几个步骤:
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编写Java代码: 开发人员使用Java语言编写程序代码,使用类和对象的概念进行面向对象的编程。
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编译Java代码: 使用Java编译器(javac)将Java源代码编译为字节码文件(.class文件)。字节码是一种与特定平台无关的中间代码。
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加载字节码文件: 类加载器(Class Loader)将字节码文件加载到Java虚拟机(JVM)中。类加载器负责在需要时加载类,并生成该类的运行时对象。
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字节码验证: Java虚拟机对加载的字节码文件进行验证,确保其符合Java语言规范,以防止不安全或恶意的代码执行。
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执行: JVM将字节码解释(解释执行)或即时编译(Just-In-Time Compilation,JIT)为机器码,然后在底层操作系统上执行。JIT编译器将频繁执行的字节码转换为机器码,以提高执行效率。
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内存管理: JVM进行内存管理,包括内存分配、垃圾回收和内存释放。内存分为堆(Heap)和栈(Stack),堆用于存储对象实例,栈用于存储方法调用和局部变量。
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垃圾回收: JVM有一个垃圾回收器(Garbage Collector),负责自动回收不再使用的对象内存。垃圾回收器通过标记-清除、复制、标记-整理等算法来回收内存,并为后续的对象分配新的内存。
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异常处理: 在运行过程中,如果出现异常,JVM将捕获并处理异常,可以选择终止程序或采取其他适当的操作。
通过这些步骤,Java程序可以在不同的系统和平台上运行,并提供跨平台的特性。
三、Java虚拟机
Java虚拟机(JVM)是运行Java程序的软件环境,由它来负责解释执行Java的字节码,并且Java字节码只能运行于JVM之上。这样利用JVM就可以把Java字节码程序和具体的硬件平台以及操作系统环境分隔开来,从而实现了真正的二进制代码级的跨平台移植。JVM是Java平台无关的基础,Java的跨平台特性正是通过在JVM中运行Java程序实现的。
四、Java的运行环境
4.1下载 JDK
1.Java开发工具Java SDK:Java Developement Kits, 简称JDK;
通过官方网站获取 JDK
http://www.oracle.com
4.2设置环境变量
C:\Program Files\Java\jdk14
C:\Program Files\Java\jdk14\bin
五、第一个Java程序——HelloWorld!
1.在记事本编写
public class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
System.out.println("Hello, World!")
}
}
2.在命令行窗口下依次输入:
javac HelloWorld.java---编译命令
java HelloWorld--执行命令
3.类(class)是Java程序的最小程序单位。一个Java源文件最多只能包含一个public类定义,则该源文件名与public类的类名相同。main是程序执行的入口,若源文件有多个类,则main方法所在的类与文件名相同。main方法头部固定,大小写敏感。
4.类名一般以大写字母开头,采用驼峰式写法,如定义一个动物,则可以取名为Animal。每条语句单独占一行,以分号结束。
六、总结
1.了解Java的发展简史和语言特点。
2.Java应用程序的开发经过编写、编译、运行三个步骤。
3.Java虚拟机JVM使Java应用程序实现了跨平台运行。
4.使用记事本等文本编辑工具进行程序代码的编写,使用Java开发工具集JDK提供的编译器进行编译,最后Java解释器解释运行。
今天的文章java虚拟机运行java程序的基本过程_深入理解java虚拟机分享到此就结束了,感谢您的阅读。
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