菜鸟笔记 -- Chapter 3.2 Java简介

Posted 2020-10-16

3.2 Java简介

Java是一种高级的面向对象的程序设计语言。使用Java语言编写的程序是跨平台的，从PC机到手持电脑都有Java开发的程序和游戏，Java程序可以在任何计算机、操作系统和支持Java的硬件设备上运行。

3.2.1 Java语言的历史

Java语言是Sun公司于1990年开发的，当时Green项目小组的研究人员正在致力于为未来的智能设备开发一种新的编程语言。由于该小组的成员James Gosling 对C++语言在执行过程中的表现非常不满，就把自己封闭在办公室里编写了一种新的语言，并将其名命名为OaK（OaK就是Java语言的前身），这个名字源于James Gosling 办公室窗外的一颗橡树（OaK）。此时的OaK已经具备安全性、网络通信、面向对象、多线程等特性，是一款相当优秀的程序语言。后来在注册OaK的商标时发现OaK已经被另一家公司注册，所以不得不改名，要起什么名字呢？工程师们边喝咖啡边讨论，看着手上的咖啡，联想到印度尼西亚有一个盛产咖啡的海岛（中文名叫爪哇），于是将其改名为Java。

随着Internet的迅速发展，web应用日益广泛,Java语言也得到了迅速发展。1994年Gosling用Java语言开发了一个实时性较高、可靠、安全、有交互功能的新型Web浏览器，他不依赖于与任何硬件平台和软件平台。该浏览器被命名为HotJava，并于1995年在业界发表，引起了巨大的轰动，Java语言的地位随之得到了肯定。1995年5月23日，JDK（Java Development Kit）1.0a2版本正式对外发布。此后，Java语言的发展异常迅速，2009年4月20日，Sun公司被Oracle公司收购。

3.2.2 什么是Java语言

Java是于1995年由Sun公司推出的一种极富创造力的面向对象的程序设计语言,它是由有Java之父之称的Sun研究院院士詹姆斯.戈士林博士亲手设计而成的,并完成了Java技术的原始编译器和虚拟机。Java的最初名字是OAK，在1995年被重命名为Java，正式发布。

Java是一种通过解释方式来执行的语言，其语法规则和C++类似。同时，Java也是一种跨平台的程序设计语言。用Java语言编写的程序，可以运行在任何平台和设备上，如跨越IBM个人电脑、MAC苹果计算机、各种微处理器硬件平台，以及Windows、UNIX、OS/2、MAC OS 等系统平台,真正实现“一次编写,到处运行”。Java非常适于企业网络和Internet环境，并且已成为Internet中最具影响力、最受欢迎的编程语言之一。

与目前常用的C++相比，Java语言简洁的多，而且提高了可靠性，除去了最大的程序错误根源，此外他还有较高的安全性，可以说它是有史以来最为卓越的编程语言。

Java语言编写的程序既是编译型的，又是解释型的。程序代码经过编译之后转换为一种称为Java字节码的中间语言，Java虚拟机（JVM）将对字节码进行解释和运行。编译只进行一次，而解释在每次运行程序时都会进行。编译后的字节码采用一种针对JVM优化过的机器码形式保存，虚拟机将字节码解释为机器码，然后在计算机上面运行。Java语言程序代码的编译和运行过程如图1.1所示。

 

图1.1   Java程序的编译和运行过程

3.2.3 Java的应用领域

借助Java，程序开发人员可以自由地使用现有的硬件和软件系统平台。这是因为Java是独立于平台的，它还可以应用于计算机之外的领域，Java程序可以在便携式计算机、电视、电话、手机和其他的大量电子设备上运行。Java的用途不胜枚举，他拥有无可比拟的能力，其节省的时间和费用也十分可观。Java的应用领域主要有以下方面：

n 桌面应用系统开发。

n 嵌入式系统开发。

n 电子商务应用。

n 企业级应用开发。

n 交互式系统开发。

n 多媒体系统开发。

n 分布式系统开发。

n Web应用系统开发。

Java无处不在，它已经拥有几百万个用户，其发展速度要快于在它之前的任何一种计算机语言。Java能够给企业和最终用户带来数不尽的好处。Oracle公司董事长和首席执行官Larru Ellison说过:“Java正在进入企业、家庭、和学校。它正在像Internet本身一样成为普遍存在的技术。”

如果仔细观察，就会发现Java就在我们身边，如我们经常使用的Java开发工具Eclipse、NetBeans、JBuilder等,另外还有RSSOwl、Limewire、Azureus、CyberDuck、OpenOffice等优秀软件都是使用Java编写的。此外，各手机厂商都为自己的产品提供了Java技术的支持，各种手机上的Java程序和游戏已经数不胜数。

3.2.4 Java的版本

自从Sun公司推出Java以来，就力图使之无所不能。Java发展至今，按应用范围分为三个版本，即Java Se、Java EE、Java ME，也就是Java ONE（Open Net Environment）体系。本节将分别介绍这3个Java版本。

1.Java SE

Java SE是Java的标准版，主要用于桌面应用程序的开发，同时也是Java的基础，它包含Java语言基础、JDBC（Java数据库连接性操作）、I/O（输入输出）、网络通信、多线程等技术。Java SE的结构如图1.2所示。

 

图1.2   Java SE的结构

2.Java EE

Java EE是Java的企业版，主要用于开发企业级分布式的网络程序，如电子商务网站和ERP（企业资源规划）系统，其核心为EJB（企业Java组件模型）。Java EE的结构如图1.3所示。

       

图1.3   Java EE的结构

3.Java ME

Java ME主要应用于嵌入式系统开发，如掌上电脑、手机等移动通信电子设备，现在大部分手机厂商所生产的手机都支持Java技术。Java ME的结构图如图1.4所示。

图 1.4   Java ME的结构

Java SE、Java EE、Java ME又叫J2SE、J2EE、J2ME，区别在于J2EE是在java1.2是沿用下来的名字，
从java1.5开始更名为JavaEE 5.0。相应的J2SE-->JavaSE、J2ME-->JavaME现在是JavaEE 6.0只是名字的变换，并没有什么大的改变。要说有改变，那也就是版本的升级。

3.2.5 怎么学好Java

如何学好Java语言，是所有初学者需要共同面对的问题，其实每种语言的学习方法都大同小异，初学者需要注意的主要有以下几点：

n 明确自己的学习目标和大的方向，选择并锁定一门语言，按照自己的学习方向努力学习，认真研究。

n 初学者不要看太多的书，先找本相对基础的书系统的学习。很多程序开发人员工作了很久也只是熟悉部分基础而已，并没有系统地学习Java语言。

n 了解设计模式。开发程序必须编写程序代码，这些代码必须具有高度的可读性，这样编写的程序才能调试、维护和升级的价值。学习一些设计模式，能够更好的把握项目的整体结构。

n 不要死记语法。在刚接触一门语言，特别是Java语言时，掌握好基本语法，并大概了解一些功能即可。借助开发工具（如Eclipse或NetBeans）的代码辅助功能，完成代码的录入，这样可以快速进入学习状态。

n 多实践，多思考，多请教。仅读懂书本中的内容和技术是不行的，必须动手编写程序代码，并运行程序、分析运行结构，从而对学习内容有个整体的认识和肯定。用自己的方式思考问题、编写代码来提高编程思想。平时多请教老师或经理，和其他人多沟通技术问题，提高自己的技术和见识。

n 不要急躁。遇到技术问题，必须冷静对待，不要让自己思维混乱，保持清醒的头脑才能分析和解决各种问题。可以尝试用歌和散步等方式来放松自己。

n 遇到问题，首先尝试自己解决，这样可以提高自己的程序调试能力，并对常见问题有一定的了解，明白出错的原因，甚至举一反三，解决其他关联的错误问题。

n 多查阅资料。可以经常到Internet上搜索相关资料或解决问题的方法，网络上已经摘录了很多人遇到的问题和不同的解决方法，分析这些解决问题的方法，找到最适合自己的方法。

n 多阅读别人的源代码。不但要看懂别人的程序代码，还要分析编程者的编程思想和设计模式，并融为己用。

3.2.6 Java API文档

API的全称是 Application Programming Interface，即应用程序编程接口。Java API文档是Java程序开发不可缺少的编程词典，并记录了Java语言中海量的API，主要包括类的继承结构、成员变量和成员方法、构造方法、静态成员的详细说明和描述信息。可以在Java网站http://java.sun.com中找到最新版本的JDK文档（即API文档），Java API文档的页面效果如图1.5所示。

图1.5   Java API文档页面

3.2.7 Java语言组成

Java 由四方面组成：

●Java编程语言，即语法。

●Java文件格式，即各种文件夹、文件的后缀。

●Java虚拟机(JVM)，即处理*.class文件的解释器。

●Java应用程序接口(Java API)。