java技術(shù)從入門到精通(孫鑫)學習筆記Lesson1.doc

1.swfJDK：即Java Develop Kit，Java開發(fā)工具包。Java2：1998年12月，SUN公司發(fā)布了JDK1.2，開始使用“Java2”這一名稱，目前我們已經(jīng)很少使用JDK1.1版本，所以我們所說的Java都是指Java2.。J2SDK當然就是Java 2 Software Develop Kit。JRE (Java Runtime Environment),即Java運行環(huán)境,通常已包含在J2SDK中了。 如果我們僅是為了運行Java程序，而不是從事Java開發(fā)，我們可以直接下載JRE，在我們的系統(tǒng)上安裝。Java的開發(fā)工具包(JDK)：按其應(yīng)用環(huán)境的不同分三種不同的版本。l J2SE (Java 2 Platform, Standard Edition) ：Java 2 平臺標準版，主要用于桌面程序和Java小程序的開發(fā)，我們通常所說的JDK就是指J2SE。l J2EE (Java 2 Platform, Enterprise Edition) ：Java 2 平臺企業(yè)版，主要用于企業(yè)級的開發(fā)，目前我們有很多的大型應(yīng)用就是基于J2EE的，如有一些電子商務(wù)網(wǎng)站和稅務(wù)局的網(wǎng)上報稅系統(tǒng)就是基于J2EE的。l J2ME (Java 2 Platform, Micro Edition) ：主要用于手持設(shè)備的開發(fā)，例如手機、PDA等，我們手持設(shè)備的一些小游戲和名片管理程序就是通過J2ME來開發(fā)的。相關(guān)資源的官方下載網(wǎng)址：Java 2 Platform, Standard Edition,v1.5.0/j2se/1.5.0/download.htmlJ2SE v 1.5.0Documentation/j2se/1.5.0/download.htmlJava Tutorial/docs/books/tutorial/information/download.htmlJava的特征：簡單的、面向?qū)ο蟮摹⒔训?、安全的、解釋的、與平臺無關(guān)的、多線程的、動態(tài)的語言。2.swf我們?yōu)槭裁匆肑ava簡單的 Java最初是為家用電器進行集成控制而設(shè)計的一種語言，因此它必須簡單明了。Java語言的簡單性主要體現(xiàn)在三個方面：1、 Java的風格類似于C+，因而C+程序員初次接觸Java語言，就會感到很熟悉。從某種意義上講，Java語言是C和C+語言的一個變種，因此，C+程序員可以很快地掌握Java編程技術(shù)。2、 Java摒棄了C+中容易引發(fā)程序錯誤的一些特性，如指針、結(jié)構(gòu)、枚舉以及內(nèi)存管理等。3、 Java提供了豐富的類庫，可以幫助我們很方便的開發(fā)Java程序。面向?qū)ο蟮?面向?qū)ο罂梢哉f是Java最重要的特性，所以它支持繼承、重載、多態(tài)等面向?qū)ο蟮奶匦?。Java語言的設(shè)計是完全面向?qū)ο蟮?，它不支持類似C語言那樣的面向過程的程序設(shè)計技術(shù)。健壯的Java致力于檢查程序在編譯和運行時的錯誤。Java也是一種強類型的語言，其類型檢查比C+還要嚴格。類型檢查幫助我們檢查出許多開發(fā)早期出現(xiàn)的錯誤。Java自己負責內(nèi)存管理，提供了垃圾回收機制，有效的避免了C+中最頭疼的內(nèi)存泄漏問題。安全的 Java 的安全性可從兩個方面得到保證。一方面，在Java語言里，刪除了指針和釋放內(nèi)存等C+功能，避免了非法內(nèi)存操作。另一方面，通過Java的安全體系架構(gòu)來確保Java代碼的安全性。當我們從網(wǎng)上下載Java代碼 在本地執(zhí)行時，Java的安全架構(gòu)能確保惡意的代碼不能隨意訪問我們本地計算機的資源，例如：刪除文件，訪問本地網(wǎng)絡(luò)資源等操作都是被禁的。解釋的Java代碼是解釋執(zhí)行的，我們使用Java編譯器將Java代碼編譯成字節(jié)碼，這是一種中間代碼，然后由Java解釋器解釋執(zhí)行。而C+程序是編譯執(zhí)行的，C+程序代碼被編譯為本地機器指令，然后執(zhí)行。與平臺無關(guān)的Java作為一種網(wǎng)絡(luò)語言，其源代碼被編譯成一種結(jié)構(gòu)中立的中間文件格式。只要有Java運行系統(tǒng)的機器都能執(zhí)行這種中間代碼。Java源程序被編譯成一種與機器無關(guān)的字節(jié)碼格式，在Java虛擬機上運行。多線程的動態(tài)的 Java的動態(tài)特性是其面向?qū)ο笤O(shè)計方法的擴展。它允許程序動態(tài)地裝入運行過程中所需要的類，這是我們采用C+語言進行面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計所無法實現(xiàn)的。在C+程序設(shè)計過程中，每當在類中增加一個實例變量或一個成員函數(shù)后，引用該類的所有子類都必須重新編譯，否則將導致程序崩潰。Java從以下幾個方面采取措施來解決了這個問題。Java編譯器不是將對實例變量和成員函數(shù)的引用編譯為數(shù)值引用，而是將符號引用信息在字節(jié)碼中保存下來傳遞給解釋器，再由解釋器在完成動態(tài)連接類后，將符號引用信息轉(zhuǎn)換為數(shù)值偏移量。一個在存儲器中生成的對象不在編譯過程中決定，而是延遲到運行時由解釋器確定。這樣，對類中的變量和方法進行更新時就不至于影響現(xiàn)存的代碼。解釋執(zhí)行字節(jié)碼時，這種符號信息的查找和轉(zhuǎn)換過程在一個新的名字出現(xiàn)時才進行一次，隨后代碼便可以全速執(zhí)行。在運行時確定引用的好處是可以使用已被更新的類，而不必擔心會影響原有的代碼。如果程序連接了網(wǎng)絡(luò)中另一系統(tǒng)中的某一類，該類的所有者也可以自由地對該類進行更新，而不會使任何引用該類的程序崩潰。Java還簡化了使用一個升級的或全新協(xié)議的方法。如果你的系統(tǒng)運行Java程序時遇到了不知怎樣處理的程序，Java能自動下載你所需要的功能程序。3. swfJava跨平臺的原理Java源文件的編譯過程 Java應(yīng)用程序的開發(fā)周期包括編譯、下載、解釋和執(zhí)行幾個部分。Java編譯程序?qū)ava源程序翻譯為JVM可執(zhí)行代碼一一字節(jié)碼。這一編譯過程同C/C+的編譯有些不同。當C編譯器編譯生成一個對象的代碼時，該代碼是為在某一特定硬件平臺運行而產(chǎn)生的。因此，在編譯過程中，編譯程序通過查表將所有對符號的引用轉(zhuǎn)換為特定的內(nèi)存偏移量，以保證程序運行。Java編譯器卻不將對變量和方法的引用編譯為數(shù)值引用，也不確定程序執(zhí)行過程中的內(nèi)存布局，而是將這些符號引用信息保留在字節(jié)碼中，由解釋器在運行過程中創(chuàng)建內(nèi)存布局，然后再通過查表來確定一個方法所在的地址。這樣就有效的保證了Java的可移植性和安全性。Java解釋器的執(zhí)行過程 運行JVM字節(jié)碼的工作是由解釋器來完成的。解釋執(zhí)行過程分三步進行：代碼的裝入、代碼的校驗和代碼的執(zhí)行。裝入代碼的工作由“類裝載器”（class loader）完成。類裝載器負責裝入運行一個程序需要的所有代碼，這也包括程序代碼中的類所繼承的類和被其調(diào)用的類。當類裝載器裝入一個類時，該類被放在自己的名字空間中。除了通過符號引用自己名字空間以外的類，類之間沒有其他辦法可以影響其它類。在本臺計算機上的所有類都在同一地址空間內(nèi)，而所有從外部引進的類，都有一個自己獨立的名字空間。這使得本地類通過共享相同的名字空間獲得較高的運行效率，同時又保證它們從外部引進的類不會相互影響。當裝入了運行程序需要的所有類后，解釋器便可確定整個可執(zhí)行程序的內(nèi)存布局。解釋器為符號引用同特定的地址空間建立對應(yīng)關(guān)系及查詢表。通過在這一階段確定代碼的內(nèi)存布局，Java很好地解決了由超類改變而使子類崩潰的問題，同時也防止了代碼對地址的非法訪問。 隨后，被裝入的代碼由字節(jié)碼校驗器進行檢查。校驗器可發(fā)現(xiàn)操作數(shù)棧溢出，非法數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換等多種錯誤。通過校驗后，代碼便開始執(zhí)行了。Java字節(jié)碼的兩種執(zhí)行方式1、 即時編譯方式：解釋器先將字節(jié)碼編譯成機器碼，然后再執(zhí)行該機器碼。（也就是編譯成與硬件平臺相關(guān)的代碼，會加快執(zhí)行速度，與C+編譯執(zhí)行速度基本保持一致了）2、 解釋執(zhí)行方式：解釋器通過每次解釋并執(zhí)行一小段代碼來完成Java字節(jié)碼程序的所有操作。（這種方式通過解釋執(zhí)行與平臺無關(guān)的java字節(jié)碼來完成的，相對于C+編譯執(zhí)行要慢一些）通常采用的是第二種方法。由于JVM規(guī)格描述具有足夠的靈活性，這使得將字節(jié)翻譯為機器代碼的工作具有較高的效率。對于那些對運行速度要求較高的應(yīng)用程序，解釋器可將Java字節(jié)碼即時編譯為機器碼，從而很好地保證了Java代碼的可移植性和高性能。 JVM規(guī)格描述JVM的設(shè)計目標是提供一個基于抽象規(guī)格描述的計算機模型，為解釋程序開發(fā)人員提供很好的靈活性，同時也確保Java代碼可在符合該規(guī)范的任何系統(tǒng)上運行。JVM對其實現(xiàn)的某些方面給出了具體的定義，特別是對Java可執(zhí)行代碼，即字節(jié)碼（Byte code）的格式給出了明確的規(guī)格。這一規(guī)格包括操作碼和操作數(shù)的語法和數(shù)值、標識數(shù)值表示方式、以及Java類文件中的Java對象、常量緩沖池在JVM的存儲映像。這些定義為JVM解釋器開發(fā)人員提供了所需的信息和開發(fā)環(huán)境。Java的設(shè)計者希望給開發(fā)人員以隨心所欲使用Java的自由。JVM是為Java字節(jié)碼定義的一種獨立于具體平臺的規(guī)格描述，是Java平臺獨立性的基礎(chǔ)。Java程序執(zhí)行與C/C+程序執(zhí)行的對比分析 如果把Java源程序想象成我們的C+源程序，Java源程序編譯后生成的字節(jié)碼就相當于C+源程序編譯后的80x86的機器碼（二進制程序文件），JVM虛擬機相當于80x86的計算機系統(tǒng)，Java解釋器相當于80x86CPU。在80x86CPU上運行的是機器碼，在Java解釋器上運行的是Java字節(jié)碼。Java解釋器相當于運行Java字節(jié)碼的“CPU”，但該“CPU”不是通過硬件實現(xiàn)的，而是用軟件實現(xiàn)的。Java解釋器實際上就是特定的平臺下的一個應(yīng)用程序。只要實現(xiàn)了特定平臺下的解釋器程序，Java字節(jié)碼就能通過解釋器程序在該平臺下運行，這是Java跨平臺的根本。當前，并不是在所有的平臺下都有相應(yīng)Java解釋器程序，這也是Java并不能在所有的平臺下都能運行的原因，它只能在已實現(xiàn)了Java解釋器程序的平臺下運行。4. swf10.swf1查看路徑： set path2java文件中若有一個Public類，則只能有一個Public類，且文件名必須與這個Public類的類名一致，故Java文件中最多只存在一個Public類，如：_ public class Welcome public static void main(String args) System.out.println(Welcome !); class HelloWorld public static void main(String args) System.out.println(Hello the World !); 則它的文件名就應(yīng)該保存為 Welcome.java 編譯命令為：javac Welcome.java/*由于編譯器javac 對文件名Welcome.java的大小寫不敏感，故可以寫為 javac welcome.java*/解釋器命令為：java Welcome /*注意java解釋器解釋的是java類文件，故用Welcome類名，而非文件名Welcome.java*/3jar 的用法：-c 創(chuàng)建新的存檔-t 列出存檔內(nèi)容的列表-x 展開存檔中的命名的（或所有的）文件-u 更新已存在的存檔-v 生成詳細輸出到標準輸出上-f 指定存檔文件名-m 包含來自標明文件的標明信-o 只存儲方式；未用ZIP壓縮格-M 不產(chǎn)生所有項的清單（manifest）文件-i 為指定的jar文件產(chǎn)生索引信-c 改變到指定目錄，它將被遞歸處理。例如：上面的java文件產(chǎn)生的兩個 Hello. class 和Welcom.class類通過jar包壓縮到Lesson.jar下則操作如下： jar cvf Lesson.jar Hello. class Welcom.class 4一個點號表示當前路徑，兩個點號表示上一層路徑，因此在設(shè)置環(huán)境變量時，通常保留當前路徑，常出現(xiàn)點號，例如： set classpath=D： ；。5Java 的八種數(shù)據(jù)類型： 初始化值byte 1 個字節(jié) （8bit） ( 128 127 ) 0short 2 個字節(jié) （16bit） ( 32768 32767 ) 0char 2 個字節(jié) （16bit） ( 0 65535 ) u0000(空)int 4 個字節(jié) （32bit） 有符號 0long 8 個字節(jié) （64bit） 有符號 0Lfloat 4 個字節(jié) （32bit） 有符號 0.0Fdouble 8 個字節(jié) （64bit） 有符號 0.0Dboolean 1 個字節(jié) （8bit） 只有 true和false兩個值 False 定義變量并分配空間后，各類型的變量自動進行初始化賦值。6糾錯=public class Welcome /文件名保存為 Welcome.java public static void main(String args) byte b; b=3; /編譯發(fā)現(xiàn)這一行沒出錯,說明3并不是作為int常量的. b=b*3; /*編譯發(fā)現(xiàn)這一行出錯,這是因為byte類型的變量在參與運算被自動 提升為int類型了.應(yīng)改為 b=(byte)(b*3),這樣運行結(jié)果為9. */ System.out.println(b); public class Welcome /文件名保存為Welcome.java public static void main(String args) float f; f=1.3; /*錯誤,由于java中小數(shù)常量1.3被認為是8個字節(jié)的雙精度double 類型,現(xiàn)被賦給只有4個字節(jié)的單精度float類型,顯然會丟失精度. 因此改為f=1.3f; 1.3f表示