一、Java的起源与历史
诞生背景
- 由James Gosling、Mike Sheridan和Patrick Naughton于1990-1995年在Sun Microsystems发起"Green"项目,旨在开发消费电子设备软件。
- 最初命名为 Oak (灵感来自Gosling办公室外的橡树),专注于 可移植性 和 安全性 。
- 目标场景:电视顶盒、小型联网设备,需支持图形界面、简单程序执行、本地与远程通信,且无需专业程序员处理故障。
互联网转型
- 设计为 简单语言 ,适合网络传输,最终演变为面向互联网应用的编程语言。
二、Java技术架构
平台划分
平台 | 用途 |
---|---|
Java SE | 基础平台,含JVM、核心库(如java.lang )、开发工具(JDK) |
Java EE | 企业级扩展,支持大型分布式应用(部署至应用服务器) |
Java ME | 嵌入式与移动设备开发 |
核心组件
- JDK (Java Development Kit):含编译器(
javac
)、调试器、JRE及文档,用于 开发+运行 。 - JRE (Java Runtime Environment):含JVM和核心库,仅用于 运行程序 。
- JVM (Java虚拟机):执行字节码的核心引擎。
关键包与功能
包名 | 功能 |
---|---|
java.io |
输入/输出流操作 |
java.lang |
基础类(如String 、System ) |
java.net |
网络通信 |
java.sql |
数据库访问 |
java.util |
工具类(集合、日期等) |
三、开发生态与工具
版本演进
重要里程碑:
- Java 1.0(1996):首个正式版,8个包/212类。
- Java 5(2004):泛型、注解等革命性特性。
- LTS版本 (长期支持):Java 8(支持至2030)、Java 11(支持至2032)、Java 17(支持至2029)、Java 21(支持至2031)。
版本命名变更:J2SE → Java SE(6开始)。
开发工具链
编译与运行:
javac HelloWorld.java # 编译生成HelloWorld.class java HelloWorld # 运行程序
打包工具 :
jar
命令创建JAR文件(类ZIP格式),含META-INF/manifest.mf
清单文件。
主流IDE
IDE名称 | 开发商 | 许可 |
---|---|---|
Eclipse | 社区开源 | 免费 |
NetBeans | 社区开源 | 免费 |
IntelliJ IDEA | JetBrains | 商业版 |
JDeveloper | Oracle | 免费 |
四、开发环境配置
JDK安装
从Oracle官网下载JDK,设置环境变量:
SET JAVA_HOME=C:\Program Files\Java\jdk-17 SET PATH=%PATH%;%JAVA_HOME%\bin
类路径(Classpath)
作用:JVM搜索类的路径(默认当前目录)。
配置方式:
java -classpath d:\MyProject\classes # 命令行指定 set CLASSPATH=d:\MyProject\classes # 环境变量指定
五、编程模型示例
Hello World程序结构
public class HelloWorldApp {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World!"); // 控制台输出
}
}
- 关键规则:
- 类名必须与文件名一致(
HelloWorldApp.java
)。 - 程序入口为
main
方法,由JVM调用。
- 类名必须与文件名一致(
开发流程
- 步骤1 :编写源码(
.java
) - 步骤2 :编译为字节码(
.class
) - 步骤3 :JVM解释执行字节码
六、文档与学习资源
官方文档:
社区资源:
小结
- Java是一种以 可移植性 和 安全性 为核心设计的语言,从嵌入式设备起步,逐步成为企业级和互联网应用的主流选择。其技术栈分层清晰(SE/EE/ME),依赖JDK/JRE/JVM的协同,并通过字节码机制实现"一次编写,到处运行"。开发者应优先选择 LTS版本 (如Java 17/21)保障长期支持,并利用IDE提升效率。