第1課 軟件開發(fā)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)-Java語言概述

課程概述軟件開發(fā)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)第1課Java基礎(chǔ)培訓(xùn)講師：魏國生Email：weiguosheng@Java基礎(chǔ)知識圖解JAVA發(fā)展歷程JAVA環(huán)境搭建基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)類型流程控制運(yùn)算符數(shù)組面向?qū)ο缶幊填惡蛯ο髮傩苑椒ㄔO(shè)計(jì)模式接口三大特性應(yīng)用程序開發(fā)JDBC集合異常處理類庫多線程IO反射網(wǎng)絡(luò)Oracle/MySQLJAVA新特性Eclipse使用泛型枚舉裝箱/拆箱可變參數(shù)AnnotationJava基礎(chǔ)課程體系第1章Java語言概述第2章基本語法第3章面向?qū)ο缶幊痰?章高級類特性1第5章高級類特性2第6章異常處理第7章Java集合第8章泛型第9章注解&枚舉第10章IO第11章多線程第12章Java常用類第13章Java反射第14章網(wǎng)絡(luò)編程建議鍛煉“雙核”處理，邊聽講思考，邊做“筆記”紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行！不要完全依賴于書和視頻建立行之有效的學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)編程的捷徑--敲，狂敲學(xué)習(xí)編程的規(guī)范--加注釋代碼虐我千百遍，我視代碼如初戀第1章

Java語言概述JavaSE是學(xué)習(xí)JavaWeb、JavaEE以及Android開發(fā)的基石！本章內(nèi)容1.1基礎(chǔ)常識1.2Java語言概述1.3Java程序運(yùn)行機(jī)制及運(yùn)行過程1.4Java語言的環(huán)境搭建1.5開發(fā)體驗(yàn)—HelloWorld1.6小結(jié)第一個程序1.7常見問題及解決方法1.8注釋1.9JavaAPI文檔1.1基礎(chǔ)常識軟件開發(fā)軟件，即一系列按照特定順序組織的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和指令

的集合。有系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之分。人機(jī)交互方式圖形化界面(GraphicalUserInterfaceGUI)這種方

式簡單直觀，使用者易于接受，容易上手操作。命令行方式(CommandLineInterfaceCLI)：需要

有一個控制臺，輸入特定的指令，讓計(jì)算機(jī)完成

一些操作。較為麻煩，需要記錄住一些命令。N·Wirth(尼克勞斯·維爾特)：“算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序”常用的DOS命令dir:

列出當(dāng)前目錄下的文件以及文件夾md:

創(chuàng)建目錄rd:

刪除目錄cd:

進(jìn)入指定目錄cd..:退回到上一級目錄cd\:

退回到根目錄del:

刪除文件exit:

退出dos命令行1.1基礎(chǔ)常識1.1基礎(chǔ)常識什么是計(jì)算機(jī)語言語言：是人與人之間用于溝通的一種方式。例如：中國人與中國人用普通話溝通。而中國人要和英國人交流，就要學(xué)習(xí)英語。計(jì)算機(jī)語言：人與計(jì)算機(jī)交流的方式。

如果人要與計(jì)算機(jī)交流，那么就要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言。

計(jì)算機(jī)語言有很多種，如：C，C++，Java，PHP等。1.2Java語言概述第一代語言打孔機(jī)——純機(jī)器語言第二代語言匯編語言第三代語言C、Pascal、Fortran面向過程的語言C++面向過程/面向?qū)ο驤ava跨平臺的純面向?qū)ο蟮恼Z言.NET跨語言的平臺Whyis

?TIOBEProgrammingCommunityIndexforFeb20161.從java語言的市場需求來看數(shù)據(jù)來源：TIOBE2.從java語言的誕生、特點(diǎn)說起java之父JamesGosling團(tuán)隊(duì)在開發(fā)”Green”項(xiàng)目時，發(fā)現(xiàn)C和C++缺少垃圾回收系統(tǒng)，還有可移植的安全性、分布程序設(shè)計(jì)、和多線程功能。最后，他們想要一種易于移植到各種設(shè)備上的平臺。Java確實(shí)是從C語言和C++語言繼承了許多成份，甚至可以將Java看成是類C語言發(fā)展和衍生的產(chǎn)物。比如Java語言的變量聲明，操作符形式，參數(shù)傳遞，流程控制等方面和C語言、C++語言完全相同。但同時，Java是一個純粹的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，它繼承了C++語言面向?qū)ο蠹夹g(shù)的核心。Java舍棄了C語言中容易引起錯誤的指針（以引用取代）、運(yùn)算符重載（operatoroverloading）、多重繼承（以接口取代）等特性，增加了垃圾回收器功能用于回收不再被引用的對象所占據(jù)的內(nèi)存空間。JDK1.5又引入了泛型編程（GenericProgramming）、類型安全的枚舉、不定長參數(shù)和自動裝/拆箱java語言的主要特性Java語言是易學(xué)的。Java語言的語法與C語言和C++語言很接近，使得大多數(shù)程序員很容易學(xué)習(xí)和使用Java。Java語言是強(qiáng)制面向?qū)ο蟮摹ava語言提供類、接口和繼承等原語，為了簡單起見，只支持類之間的單繼承，但支持接口之間的多繼承，并支持類與接口之間的實(shí)現(xiàn)機(jī)制（關(guān)鍵字為implements）。Java語言是分布式的。Java語言支持Internet應(yīng)用的開發(fā)，在基本的Java應(yīng)用編程接口中有一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口（javanet），它提供了用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程的類庫，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（遠(yuǎn)程方法激活）機(jī)制也是開發(fā)分布式應(yīng)用的重要手段。Java語言是健壯的。Java的強(qiáng)類型機(jī)制、異常處理、垃圾的自動收集等是Java程序健壯性的重要保證。對指針的丟棄是Java的明智選擇。java語言的主要特性Java語言是安全的。Java通常被用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，為此，Java提供了一個安全機(jī)制以防惡意代碼的攻擊。如：安全防范機(jī)制（類ClassLoader），如分配不同的名字空間以防替代本地的同名類、字節(jié)代碼檢查。Java語言是體系結(jié)構(gòu)中立的。Java程序（后綴為java的文件）在Java平臺上被編譯為體系結(jié)構(gòu)中立的字節(jié)碼格式（后綴為class的文件），然后可以在實(shí)現(xiàn)這個Java平臺的任何系統(tǒng)中運(yùn)行。Java語言是解釋型的。如前所述，Java程序在Java平臺上被編譯為字節(jié)碼格式，然后可以在實(shí)現(xiàn)這個Java平臺的任何系統(tǒng)的解釋器中運(yùn)行。Java是性能略高的。與那些解釋型的高級腳本語言相比，Java的性能還是較優(yōu)的。Java語言是原生支持多線程的。在Java語言中，線程是一種特殊的對象，它必須由Thread類或其子（孫）類來創(chuàng)建。1.2Java語言概述是SUN(StanfordUniversityNetwork，斯坦福大學(xué)網(wǎng)絡(luò)公司)1995年推出的一門高級編程語言。95年，SUN發(fā)布JDK1.0，98年，JDK1.2，后續(xù)JDK1.3，1.4，1.5（更名為Java5.0）最新為JDK1.8。是一種面向Internet的編程語言。隨著Java技術(shù)在web方面的不斷成熟，已經(jīng)成為Web應(yīng)用程序的首選開發(fā)語言。1.2Java語言概述Java技術(shù)體系平臺Java

SE(JavaStandardEdition)標(biāo)準(zhǔn)版支持面向桌面級應(yīng)用（如Windows下的應(yīng)用程序）的Java平臺，提供了完整的Java核心API，此版本以前稱為J2SEJava

EE(JavaEnterpriseEdition)企業(yè)版是為開發(fā)企業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用程序提供的一套解決方案。該技術(shù)體系中包含的技術(shù)如:Servlet、Jsp等，主要針對于Web應(yīng)用程序開發(fā)。版本以前稱為J2EEJavaME(JavaMicroEdition)小型版支持Java程序運(yùn)行在移動終端（手機(jī)、PDA）上的平臺，對JavaAPI有所精簡，并加入了針對移動終端的支持，此版本以前稱為J2MEJavaCard支持一些Java小程序（Applets）運(yùn)行在小內(nèi)存設(shè)備（如智能卡）上的平臺Java在各領(lǐng)域中的應(yīng)用從Java的應(yīng)用領(lǐng)域來分，Java語言的應(yīng)用方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面：企業(yè)級應(yīng)用：主要指復(fù)雜的大企業(yè)的軟件系統(tǒng)、各種類型的網(wǎng)站。Java的安全機(jī)制以及它的跨平臺的優(yōu)勢，使它在分布式系統(tǒng)領(lǐng)域開發(fā)中有廣泛應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域包括金融、電信、交通、電子商務(wù)等。Android平臺應(yīng)用：Android應(yīng)用程序使用Java語言編寫。Android開發(fā)水平的高低很大程度上取決于Java語言核心能力是否扎實(shí)。移動領(lǐng)域應(yīng)用，主要表現(xiàn)在消費(fèi)和嵌入式領(lǐng)域，是指在各種小型設(shè)備上的應(yīng)用，包括手機(jī)、PDA、機(jī)頂盒、汽車通信設(shè)備等。移動開發(fā)VS企業(yè)級開發(fā)1.3Java語言運(yùn)行機(jī)制及運(yùn)行過程特點(diǎn)一：面向?qū)ο髢蓚€基本概念：類、對象三大特性：封裝、繼承、多態(tài)特點(diǎn)二：健壯性吸收了C/C++語言的優(yōu)點(diǎn)，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(jī)制特點(diǎn)三：跨平臺性跨平臺性：通過Java語言編寫的應(yīng)用程序在不同的系統(tǒng)平臺上都可以運(yùn)行?！癢riteonce,RunAnywhere”原理：只要在需要運(yùn)行java應(yīng)用程序的操作系統(tǒng)上，先安裝一個Java虛擬機(jī)(JVMJavaVirtualMachine)即可。由JVM來負(fù)責(zé)Java程序在該系統(tǒng)中的運(yùn)行。Java語言的特點(diǎn)Java語言的特點(diǎn)：跨平臺性因?yàn)橛辛薐VM，同一個Java程序在三個不同的操作系統(tǒng)中都可以執(zhí)行。這樣就實(shí)現(xiàn)了Java程序的跨平臺性。JAVA程序Windows操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)Mac操作系統(tǒng)Win版的JVMlinux版的JVMMac版的JVM1.3Java語言運(yùn)行機(jī)制及運(yùn)行過程1.3Java語言運(yùn)行機(jī)制及運(yùn)行過程Java兩種核心機(jī)制Java虛擬機(jī)（JavaVirtalMachine）垃圾收集機(jī)制（GarbageCollection）核心機(jī)制—Java虛擬機(jī)JVM是一個虛擬的計(jì)算機(jī)，具有指令集并使用不同的存儲區(qū)域。負(fù)責(zé)執(zhí)行指令，管理數(shù)據(jù)、內(nèi)存、寄存器。對于不同的平臺，有不同的虛擬機(jī)。Java虛擬機(jī)機(jī)制屏蔽了底層運(yùn)行平臺的差別，實(shí)現(xiàn)了“一次編譯，到處運(yùn)行”。硬件操作系統(tǒng)JVM字節(jié)碼文件用戶user核心機(jī)制—垃圾回收不再使用的內(nèi)存空間應(yīng)回收——垃圾回收。在C/C++等語言中，由程序員負(fù)責(zé)回收無用內(nèi)存。Java語言消除了程序員回收無用內(nèi)存空間的責(zé)任：它提供一種系統(tǒng)級線程跟蹤存儲空間的分配情況。并在JVM空閑時，檢查并釋放那些可被釋放的存儲空間。垃圾回收在Java程序運(yùn)行過程中自動進(jìn)行，程序員無法精確控制和干預(yù)。1.4Java語言的環(huán)境搭建明確什么是JDK,JRE下載JDK安裝JDK配置環(huán)境變量path：windows系統(tǒng)執(zhí)行命令時要搜尋的路徑。 ;%JAVA_HOME%\bin;classpath：java在編譯和運(yùn)行時要找的class所在的路徑。 .;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\toos.jar;驗(yàn)證是否成功：javacjava選擇合適的文本編輯器或IDE開發(fā)什么是JDK，JREJDK(JavaDevelopmentKitJava開發(fā)工具包)JDK是提供給Java開發(fā)人員使用的，其中包含了java的開發(fā)工具，也包括了JRE。所以安裝了JDK，就不用在單獨(dú)安裝JRE了。其中的開發(fā)工具：編譯工具(javac.exe)打包工具(jar.exe)等JRE(JavaRuntimeEnvironmentJava運(yùn)行環(huán)境)包括Java虛擬機(jī)(JVMJavaVirtualMachine)和Java程序所需的核心類庫等，如果想要運(yùn)行一個開發(fā)好的Java程序，計(jì)算機(jī)中只需要安裝JRE即可。簡單而言，使用JDK的開發(fā)工具完成的java程序，交給JRE去運(yùn)行。JVM、JRE、JDK關(guān)系

下載、安裝JDK官方網(wǎng)址：安裝JDK傻瓜式安裝，下一步即可。建議：安裝路徑不要有中文或者特殊符號如空格等。當(dāng)提示安裝JRE時，可以選擇不安裝。配置環(huán)境變量path在dos命令行中敲入javac，出現(xiàn)錯誤提示：錯誤原因：當(dāng)前執(zhí)行的程序在當(dāng)前目錄下如果不存在，windows系統(tǒng)會在系統(tǒng)中已有的一個名為path的環(huán)境變量指定的目錄中查找。如果仍未找到，會出現(xiàn)以上的錯誤提示。所以進(jìn)入到j(luò)dk安裝路徑\bin目錄下，執(zhí)行javac，會看到j(luò)avac參數(shù)提示信息。配置環(huán)境變量path每次執(zhí)行java的工具都要進(jìn)入到bin目錄下，是非常麻煩的?？刹豢梢栽谌魏文夸浵露伎梢詧?zhí)行java的工具呢？根據(jù)windows系統(tǒng)在查找可執(zhí)行程序的原理，可以將java工具所在路徑定義到path環(huán)境變量中，讓系統(tǒng)幫我們?nèi)フ疫\(yùn)行執(zhí)行的程序。配置方法：我的電腦--屬性--高級系統(tǒng)設(shè)置--環(huán)境變量編輯path環(huán)境變量，在變量值開始處加上java工具所在目錄，后面用“;”和其他值分隔開即可。打開DOS命令行，任意目錄下敲入javac。如果出現(xiàn)javac的參數(shù)信息，配置成功。步驟：將Java代碼編寫到擴(kuò)展名為.java的文件中。通過javac命令對該java文件進(jìn)行編譯。通過java命令對生成的class文件進(jìn)行運(yùn)行。.java文件.class文件結(jié)果javac.exe編譯java.exe運(yùn)行源文件1.5開發(fā)體驗(yàn)—HelloWorld字節(jié)碼文件步驟一：編寫選擇最簡單的編輯器：記事本。敲入代碼classTest{

}將文件保存成Test.java，這個文件是存放java代碼的文件，稱為源文件。取消勾選步驟二：編譯有了java源文件，通過編譯器將其編譯成JVM可以識別的字節(jié)碼文件。在該源文件目錄下，通過javac編譯工具對Test.java文件進(jìn)行編譯。如果程序沒有錯誤，沒有任何提示，但在當(dāng)前目錄下會出現(xiàn)一個Test.class文件，該文件稱為字節(jié)碼文件，也是可以執(zhí)行的java的程序。步驟三：運(yùn)行有了可執(zhí)行的java程序(Test.class字節(jié)碼文件)通過運(yùn)行工具java.exe對字節(jié)碼文件進(jìn)行執(zhí)行。出現(xiàn)提示：缺少一個名稱為main的方法。因?yàn)橐粋€程序的執(zhí)行需要一個起始點(diǎn)或者入口，所以在Test類中的加入publicstaticvoidmain(String[]args){

}對修改后的Test.java源文件需要重新編譯，生成新的class文件后，再進(jìn)行執(zhí)行。發(fā)現(xiàn)沒有編譯失敗，但也沒有任何效果，因?yàn)椴]有告訴JVM要幫我們做什么事情，也就是沒有可以具體執(zhí)行的語句。想要和JVM來個互動，只要在main方法中加入一句System.out.println(“HelloWorld");因?yàn)槌绦蜻M(jìn)行改動，所以再重新編譯，運(yùn)行即可。1.6小結(jié)第一個程序Java源文件以“java”為擴(kuò)展名。源文件的基本組成部分是類（class），如本類中的HelloWorld類。一個源文件中最多只能有一個public類。其它類的個數(shù)不限，如果源文件包含一個public類，則文件名必須按該類名命名。Java應(yīng)用程序的執(zhí)行入口是main()方法。它有固定的書寫格式：publicstaticvoidmain(String[]args){...}Java語言嚴(yán)格區(qū)分大小寫。Java方法由一條條語句構(gòu)成，每個語句以“;”結(jié)束。大括號都是成對出現(xiàn)的，缺一不可。1.7常見問題及解決方法源文件名不存在或者寫錯，或者當(dāng)前路徑錯誤。類文件名寫錯，或者類文件不在當(dāng)前路徑下，或者不在classpath指定路徑下。1.7常見問題及解決方法編譯失敗，注意錯誤出現(xiàn)的行數(shù)，再到源代碼中指定位置改錯聲明為public的主類應(yīng)與文件名一致，否知編譯失敗1.8注釋用于注解說明解釋程序的文字就是注釋。提高了代碼的閱讀性；調(diào)試程序的重要方法。Java中的注釋類型：單行注釋//--<!---->多行注釋文檔注釋（java特有）注釋是一個程序員必須要具有的良好編程習(xí)慣。將自己的思想通過注釋先整理出來，再用代碼去體現(xiàn)1.8注釋單行注釋格式：//注釋文字多行注釋格式： /*注釋文字*/注：對于單行和多行注釋，被注釋的文字，不會被JVM（java虛擬機(jī)）解釋執(zhí)行。多行注釋里面不允許有多行注釋嵌套。1.8注釋文檔注釋（java特有）格式：/**

*@author指定java程序的作者

*@version指定源文件的版本

*@param方法的參數(shù)說明信息

*/注