目錄

1、Java開發(fā)環(huán)境

2、JDK和JRE

3、JDK下載和安裝

3.1 下載

3.2 安裝

3.3 配置path環(huán)境變量

JDK8配置方案1：只配置path

?JDK8配置方案2：配置JAVA_HOME+path（推薦）

path配置小結(jié)

JDK17配置方案：自動配置

4、Java核心機制：JVM

補充：Java字節(jié)碼

JVM的優(yōu)點

JVM的缺點

JVM的運行過程

5、Java程序開發(fā)步驟

6、源文件與類名

7、Java API 文檔

小結(jié)

1、Java開發(fā)環(huán)境

Java開發(fā)環(huán)境是指Java程序員開發(fā)、編寫、測試和調(diào)試Java程序所使用的所有工具和技術(shù)。Java開發(fā)環(huán)境通常由以下幾個部分組成：

1. JDK（Java Development Kit）：JDK是Java開發(fā)環(huán)境的核心組件，它包括了Java編譯器、JRE（Java運行環(huán)境）、JavaDoc文檔生成器和其他一些工具。JDK是Java程序員開發(fā)Java應(yīng)用程序所必需的軟件包。

2. IDE（集成開發(fā)環(huán)境）：IDE是一種集成開發(fā)環(huán)境，提供了代碼編輯器、編譯器、調(diào)試器、版本控制、自動化構(gòu)建、測試等功能。比較流行的Java IDE有Eclipse、NetBeans和IntelliJ IDEA等。

3. 版本控制系統(tǒng)：版本控制系統(tǒng)是一種管理源代碼修改歷史記錄的工具，可以跟蹤源代碼修改并協(xié)同開發(fā)。比較流行的版本控制系統(tǒng)有Git、SVN等。

4. 構(gòu)建工具：構(gòu)建工具用于自動化地構(gòu)建和打包Java代碼，比較流行的Java構(gòu)建工具有Maven和Gradle等。

5. 測試工具：測試工具用于對Java應(yīng)用程序進行單元測試、集成測試、性能測試等。JUnit是最為流行的Java單元測試框架之一。

6. 應(yīng)用服務(wù)器：Java應(yīng)用服務(wù)器是一種運行Java應(yīng)用程序的Web服務(wù)器，比較流行的Java應(yīng)用服務(wù)器有Tomcat、Jetty和JBoss等。

2、JDK和JRE

JDK（Java Development Kit）和JRE（Java Runtime Environment）是Java開發(fā)和運行環(huán)境中的兩個重要組件，它們有以下區(qū)別：

1. JDK（Java Development Kit）：

? ?- 功能：JDK是Java開發(fā)工具包，用于開發(fā)Java應(yīng)用程序。它包含了Java編譯器（javac）、Java虛擬機（JVM）、開發(fā)工具（如調(diào)試器和監(jiān)視器）、類庫、示例代碼和其他一些開發(fā)工具。
? ?- 作用：JDK提供了開發(fā)Java應(yīng)用程序所需的所有工具和庫。通過JDK，開發(fā)人員可以編寫、編譯和調(diào)試Java代碼，并將其轉(zhuǎn)換為可在JRE上運行的字節(jié)碼。

2. JRE（Java Runtime Environment）：

? ?- 功能：JRE是Java運行時環(huán)境，用于運行已編譯的Java應(yīng)用程序。它包含了Java虛擬機（JVM）、類加載器、運行時類庫和其他支持文件。
? ?- 作用：JRE是Java應(yīng)用程序的運行環(huán)境，當(dāng)用戶想要執(zhí)行Java程序時，需要安裝JRE。JRE負(fù)責(zé)將Java字節(jié)碼翻譯成機器語言并執(zhí)行。

簡而言之，JDK是用于開發(fā)Java應(yīng)用程序的工具包，它包含了編譯器、虛擬機等工具，可以將Java源代碼編譯成字節(jié)碼。而JRE是用于運行Java應(yīng)用程序的環(huán)境，它包含了虛擬機和運行時類庫，可以執(zhí)行已經(jīng)編譯的Java字節(jié)碼。在開發(fā)Java應(yīng)用程序時，需要先安裝JDK，而在用戶端運行Java應(yīng)用程序時，只需要安裝JRE即可。

舉例：Java 8.0 Platform的包含部分圖示

3、JDK下載和安裝

3.1 下載

• 下載網(wǎng)址（Oracle公司官網(wǎng)）：www.oracle.com

• 下載步驟：如圖所示，在官網(wǎng)底部選擇Developers開發(fā)者

（1）在Developers頁面中間的技術(shù)分類部分，選擇Java，單擊進入

（2）這里展示的是最新Java版本，例如Java17。單擊Download Java，然后選擇具體的版本下載。

（3）選擇Download Java按鈕后

（4）如果想安裝Java8 可以選擇如下位置：

（5）選擇Accept License Agreement，

（6）注冊或登錄后下載：

（7）如果需要安裝其它版本，可以選擇Java archive：

接著進行選擇下載即可：

3.2 安裝

建議：安裝路徑不要有中文或者空格等特殊符號。

安裝步驟：

（1）雙擊jdk-8_windows-x64_bin.exe文件，并單擊下一步

（2）修改安裝路徑，自定義

（3）將安裝路徑修改為D:\develop_tools\jdk\jdk-版本號\，并單擊下一步

（4）稍后幾秒，安裝完成

3.3 配置path環(huán)境變量

path環(huán)境變量是window操作系統(tǒng)執(zhí)行命令時，所要搜尋的路徑。目的是為了在命令行使用javac.exe等工具時，任意目錄下都可以找到這個工具所在的目錄。

測試：在JDK的安裝目錄的bin目錄下使用javac命令，結(jié)果如下

P.S.沒有配置path變量前，只能在JDK的安裝目錄下使用javac命令

JDK8配置方案1：只配置path

（1）桌面此電腦鼠標(biāo)右鍵，選擇屬性——>>選擇高級系統(tǒng)設(shè)置

（2）在高級選項卡，單擊環(huán)境變量，如圖所示：

（3）在系統(tǒng)變量中，選中Path 環(huán)境變量，雙擊或者點擊編輯 ,如圖所示：

（4）點擊新建，填入D:\develop_tools\jdk\jdk1.8.0_271\bin ，并將此值上移到變量列表的首位。如圖所示：

• 編輯模式1：

• 編輯模式2：（注意，結(jié)尾需要有英文模式下的 ; ）

（5）環(huán)境變量配置完成，重新開啟DOS命令行，測試：在任意目錄下輸入javac 或java命令或java -version，運行成功。

?JDK8配置方案2：配置JAVA_HOME+path（推薦）

（1）（2）同上

（3）在系統(tǒng)變量中，單擊新建 ，創(chuàng)建新的環(huán)境變量

（4）變量名輸入JAVA_HOME，變量值輸入 D:\develop_tools\jdk\jdk1.8.0_271 ，單擊確定，如圖所示：

（5）選中Path 環(huán)境變量，雙擊或者點擊編輯?

（6）在變量值的最前面，鍵入%JAVA_HOME%\bin。如圖所示：

注意：強烈建議將%JAVA_HOME%\bin聲明在path環(huán)境變量中所有變量的最前面！

（7）環(huán)境變量配置完成，重啟DOS命令行，測試：在任意目錄下輸入javac 或java命令或java -version，運行成功。

path配置小結(jié)

JDK17配置方案：自動配置

因為JDK17在安裝之后，自動進行了環(huán)境變量的配置。

建議將JDK17安裝的路徑，設(shè)置為JAVA_HOME，并將%JAVA_HOME%\bin上移到首位。

4、Java核心機制：JVM

JVM（Java Virtual Machine）是Java虛擬機的縮寫，它是Java程序運行的核心組件。JVM是一個虛擬的計算機，它在物理計算機上模擬了一個執(zhí)行Java字節(jié)碼的環(huán)境。JVM負(fù)責(zé)解釋和執(zhí)行Java字節(jié)碼，實現(xiàn)了跨平臺性和代碼安全性。

補充：Java字節(jié)碼

Java字節(jié)碼是一種中間代碼，也稱為Java類文件。它是Java源代碼編譯成的二進制格式，可以被Java虛擬機（JVM）解釋執(zhí)行。Java字節(jié)碼具有跨平臺的特性，因為它可以在任何安裝了Java虛擬機的硬件平臺和操作系統(tǒng)上運行。

Java字節(jié)碼是一種基于棧的指令集，它使用壓棧、出棧等操作來實現(xiàn)各種語言特性，比如變量賦值、方法調(diào)用、控制流等。Java字節(jié)碼的指令集包括了大量的操作碼，可以執(zhí)行各種不同的操作，比如算術(shù)運算、類型轉(zhuǎn)換、對象創(chuàng)建等等。

Java字節(jié)碼通常由Java編譯器生成，它們以.class文件的形式存儲。當(dāng)Java程序被執(zhí)行時，Java虛擬機會將字節(jié)碼加載到內(nèi)存中，并進行解釋執(zhí)行。在執(zhí)行過程中，Java虛擬機會根據(jù)需要將字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成本地代碼，從而提高程序的執(zhí)行效率。

JVM的優(yōu)點

1. 跨平臺性：即“Write once , Run Anywhere” ，這是Java的核心優(yōu)勢。比如：Java的int永遠(yuǎn)都是32位。不像C++可能是16，32，可能是根據(jù)編譯器廠商規(guī)定的變化。 Java字節(jié)碼可以在任何安裝了Java虛擬機的硬件平臺和操作系統(tǒng)上運行，這使得Java程序具有很好的可移植和跨平臺特性。
2. 安全性：Java字節(jié)碼是經(jīng)過編譯的二進制代碼，無法被直接修改，因此可以避免一些安全問題。適合于網(wǎng)絡(luò)/分布式環(huán)境，需要提供一個安全機制以防惡意代碼的攻擊。如：安全防范機制（ClassLoader類加載器），可以分配不同的命名空間以防替代本地的同名類、字節(jié)代碼檢查。
3. 高效性：Java字節(jié)碼是經(jīng)過優(yōu)化的中間代碼，可以在運行時進行即時編譯，提高程序的執(zhí)行效率?？陀^上，高級語言運行效率總是低于低級語言的，這個無法避免。Java語言本身發(fā)展中通過虛擬機的優(yōu)化提升了幾十倍運行效率。比如，通過JIT(JUST IN TIME)即時編譯技術(shù)提高運行效率。
4. 面向?qū)ο笮裕?/strong>面向?qū)ο笫且环N程序設(shè)計技術(shù)，非常適合大型軟件的設(shè)計和開發(fā)。面向?qū)ο缶幊讨С址庋b、繼承、多態(tài)等特性，讓程序更好達到高內(nèi)聚，低耦合的標(biāo)準(zhǔn)。
5. 健壯性：吸收了C/C++語言的優(yōu)點，但去掉了其影響程序健壯性的部分（如指針、內(nèi)存的申請與釋放等），提供了一個相對安全的內(nèi)存管理和訪問機制。
6. 簡單性：Java就是C++語法的簡化版，我們也可以將Java稱之為“C++--”。比如：頭文件，指針運算，結(jié)構(gòu)，聯(lián)合，操作符重載，虛基類等。