第1課 軟件開發(fā)基礎知識培訓_Java語言概述

1、中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心課程概述課程概述軟件開發(fā)基礎知識軟件開發(fā)基礎知識培訓培訓第第1 1課課JavaJava基礎培訓基礎培訓講師：魏國生講師：魏國生 EmailEmail：中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心Java基礎知識圖解基礎知識圖解JAVA發(fā)展歷程JAVA環(huán)境搭建基礎程序設計數(shù)據類型流程控制運算符數(shù)組面向對象編程類和對象屬性方法設計模式接口三大特性應用程序開發(fā)JDBC集合異常處理類庫多線程IO反射網絡Oracle/MySQLJAVA新特性Eclipse使用泛型枚舉裝箱/拆箱可變參數(shù)Annotation中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心Java基礎課程體系基礎課程體系 第1章 Java語言概述

2、第2章 基本語法 第3章 面向對象編程 第4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 網絡編程建建 議議l 鍛煉“雙核”處理，邊聽講思考，邊做“筆記”l 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l 建立行之有效的學習方法 學習編程的捷徑-敲，狂敲敲，狂敲 學習編程的規(guī)范-加注釋加注釋代碼虐我千百遍，我視代碼如初戀中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心第第1章章Java語言概述語言概述中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心本章內容本章內容l

3、1.1 基礎常識l 1.2 Java語言概述l 1.3 Java程序運行機制及運行過程l 1.4 Java語言的環(huán)境搭建l 1.5 開發(fā)體驗 HelloWorldl 1.6 小結第一個程序l 1.7 常見問題及解決方法l 1.8 注 釋l 1.9Java API文檔中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.1基礎常識基礎常識l 軟件開發(fā)軟件開發(fā) 軟件，即一系列按照特定順序組織的計算機數(shù)據和指令 的集合。有系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件和應用軟件應用軟件之分。l 人機交互人機交互方式方式 圖形化界面(Graphical User Interface GUI)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

4、(Command Line Interface CLI)：需要 有一個控制臺，輸入特定的指令，讓計算機完成 一些操作。較為麻煩，需要記錄住一些命令。NWirth(尼克勞斯維爾特)： “算法+數(shù)據結構=程序”中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心l 常用的DOS命令 dir dir : 列出當前目錄下的文件以及文件夾 md md : 創(chuàng)建目錄 rd rd : 刪除目錄 cd cd : 進入指定目錄 cd. cd. : 退回到上一級目錄 cdcd: 退回到根目錄 del del : 刪除文件 exit exit : 退出 dos 命令行1.1基礎常識基礎常識中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.1基礎常識基礎常識

5、l 什么是計算機語言 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，就要學習英語。 計算機語言：人與計算機交流的方式。計算機語言：人與計算機交流的方式。 如果人要與計算機交流，那么就要學習計算機語言。如果人要與計算機交流，那么就要學習計算機語言。 計算機語言有很多種，如：計算機語言有很多種，如：C C，C+C+，JavaJava，PHPPHP等。等。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.2 Java語言概述語言概述l 第第一代語言一代語言 打孔機純機器語言l 第二第二代語言代語言 匯編語言l 第第三代語言三代語言 C、Pascal、Fortran面向

6、過程的語言 C+面向過程/面向對象 Java跨平臺的純面向對象的語言跨平臺的純面向對象的語言 .NET跨語言的平臺中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心Why is ?中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心TIOBE Programming Community Index for Feb 20161.從從java語語言的市場需言的市場需求來看求來看中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心數(shù)據來源：數(shù)據來源：TIOBE中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心2.從從java語言的誕生、特點說起語言的誕生、特點說起java之父James Gosling團隊在開發(fā)”Green”項目時，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

7、設計、和多線程功能。最后，他們想要一種易于移植到各種設備上的平臺。Java確實是從C語言和C+語言繼承了許多成份，甚至可以將Java看成是類類C語言語言發(fā)展和衍生的產物。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是一個純粹的面向對象純粹的面向對象的程序設計語言，它繼承了 C+語言面向對象技術的核心。Java舍棄了C語言中容易引起錯誤的指針（以引用取代）、運算符重載（operator overloading）、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的內存空間。JDK1.5又引入了泛型編程（

8、Generic Programming）、類型安全的枚舉、不定長參數(shù)和自動裝/拆箱中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心java語言的主要特性語言的主要特性Java語言是易學的語言是易學的。Java語言的語法與C語言和C+語言很接近，使得大多數(shù)程序員很容易學習和使用Java。Java語言是強制面向對象的語言是強制面向對象的。Java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現(xiàn)機制（關鍵字為implements）。Java語言是分布式的語言是分布式的。Java語言支持Internet應用的開發(fā)，在基本的Java應用編程接口中有一個網絡應

9、用編程接口（java net），它提供了用于網絡應用編程的類庫，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（遠程方法激活）機制也是開發(fā)分布式應用的重要手段。Java語言是健壯的。語言是健壯的。Java的強類型機制、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。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心java語言的主要特性語言的主要特性Java語言是安全的。語言是安全的。Java通常被用在網絡環(huán)境中，為此，Java提供了一個安全機制以防惡意代碼的攻擊。如：安全防范機制（類ClassLoader），如分配不同

10、的名字空間以防替代本地的同名類、字節(jié)代碼檢查。Java語言是體系結構中立的。語言是體系結構中立的。Java程序（后綴為java的文件）在Java平臺上被編譯為體系結構中立的字節(jié)碼格式（后綴為class的文件），然后可以在實現(xiàn)這個Java平臺的任何系統(tǒng)中運行。Java語言是解釋型的。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，然后可以在實現(xiàn)這個Java平臺的任何系統(tǒng)的解釋器中運行。Java是性能略高的。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。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

11、，它必須由Thread類或其子（孫）類來創(chuàng)建。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.2 Java語言概述語言概述l 是SUN(Stanford University Network，斯坦福大學網絡公司)1995年推出的一門高級編程語言。 95年，SUN發(fā)布JDK 1.0，98年，JDK1.2，后續(xù)JDK1.3， 1.4，1.5（更名為Java5.0）最新為JDK1.8。l 是一種面向Internet的編程語言。l 隨著Java技術在web方面的不斷成熟，已經成為Web應用程序的首選開發(fā)語言。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.2 Java語言概述語言概述uJava技術體系平臺技術體系平臺Java SE(

12、Java Standard Edition)標準版標準版支持面向桌面級應用（如Windows下的應用程序）的Java平臺，提供了完整的Java核心API，此版本以前稱為J2SEJava EE(Java Enterprise Edition)企業(yè)版企業(yè)版是為開發(fā)企業(yè)環(huán)境下的應用程序提供的一套解決方案。該技術體系中包含的技術如:Servlet 、Jsp等，主要針對于Web應用程序開發(fā)。版本以前稱為J2EEJava ME(Java Micro Edition)小型版小型版支持Java程序運行在移動終端（手機、PDA）上的平臺，對Java API有所精簡，并加入了針對移動終端的支持，此版本以前稱為J2

13、MEJava Card支持一些Java小程序（Applets）運行在小內存設備（如智能卡）上的平臺中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心Java在各領域中的應用在各領域中的應用 從Java的應用領域來分，Java語言的應用方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 企業(yè)級應用企業(yè)級應用：主要指復雜的大企業(yè)的軟件系統(tǒng)、各種類型的網站。Java的安全機制以及它的跨平臺的優(yōu)勢，使它在分布式系統(tǒng)領域開發(fā)中有廣泛應用。應用領域包括金融、電信、交通、電子商務等。 Android平臺應用平臺應用：Android應用程序使用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。 移動領域應用，主

14、要表現(xiàn)在消費和嵌入式領域，是指在各種小型設備上的應用，包括手機、PDA、機頂盒、汽車通信設備等。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心移動開發(fā)移動開發(fā) VSVS 企業(yè)級開發(fā)企業(yè)級開發(fā)中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.3 Java語言運行機制及運行過程語言運行機制及運行過程l 特點一：面向對象面向對象 兩個基本概念：類、對象 三大特性：封裝、繼承、多態(tài)l 特點二：健壯性健壯性 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、內存的申請與釋放等），提供了一個相對安全的內存管理和訪問機制l 特點三：跨平臺性跨平臺性 跨平臺性：通過Java語言編寫的應用程序在不同的系統(tǒng)平臺上都可以運行。“Wri

15、te once , Run AnywhereWrite once , Run Anywhere” 原理：只要在需要運行 java 應用程序的操作系統(tǒng)上，先安裝一個Java虛擬機 (JVM Java Virtual Machine) 即可。由JVM來負責Java程序在該系統(tǒng)中的運行。uJava語言的特點語言的特點中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心u Java語言的特點：跨平臺性語言的特點：跨平臺性l 因為有了JVM，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

16、JVMMac版的JVM1.3 Java語言運行機制及運行過程語言運行機制及運行過程中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.3 Java語言運行機制及運行過程語言運行機制及運行過程l Java兩種核心機制 Java虛擬機（Java Virtal Machine） 垃圾收集機制（Garbage Collection）中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心u 核心機制核心機制Java虛擬機虛擬機l JVM是一個虛擬的計算機，具有指令集并使用不同的存儲區(qū)域。負責是一個虛擬的計算機，具有指令集并使用不同的存儲區(qū)域。負責執(zhí)行指令，管理數(shù)據、內存、寄存器執(zhí)行指令，管理數(shù)據、內存、寄存器。l 對于不同的平臺，有不同的虛擬機。l

17、 Java虛擬機機制屏蔽了底層運行平臺的差別，實現(xiàn)了“一次編譯，到處運行”。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心硬件操作系統(tǒng)JVM字節(jié)碼文件用戶 user中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心u 核心機制核心機制垃圾回收垃圾回收l 不再使用的內存空間應回收 垃圾回收。 在C/C+等語言中，由程序員負責回收無用內存。 Java 語言消除了程序員回收無用內存空間的責任：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。l 垃圾回收在Java程序運行過程中自動進行，程序員無法精確控制和干預。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.4 Java語言的環(huán)境搭建語言的環(huán)境搭建l 明確什

18、么是JDK, JREl 下載 JDKl 安裝 JDKl 配置環(huán)境變量 pathpath：windows系統(tǒng)執(zhí)行命令時要搜尋的路徑。;%JAVA_HOME%bin; classpathclasspath：java 在編譯和運行時要找的 class 所在的路徑。.;%JAVA_HOME%libdt.jar;%JAVA_HOME%libtoos.jar;l 驗證是否成功：javac javal 選擇合適的文本編輯器或 IDE 開發(fā)中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心u 什么是什么是JDK，JREJDK(Java Development Kit Java開發(fā)工具包開發(fā)工具包)JDK是提供給Java開發(fā)人員使用

19、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(Java Runtime Environment Java運行環(huán)境運行環(huán)境) 包括Java虛擬機(JVM Java Virtual Machine)和Java程序所需的核心類庫等，如果想要運行運行一個開發(fā)好的Java程序，計算機中只需要安裝JRE即可。簡單而言，使用簡單而言，使用JDK的開發(fā)工具完成的的開發(fā)工具完成的java程序，交給程序，交給JRE去運行。去運行。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心JVM、JRE、JDK

20、關系關系中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心u 下載、安裝下載、安裝JDKl 官方網址： l 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。 當提示安裝 JRE 時，可以選擇不安裝。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心u 配置環(huán)境變量配置環(huán)境變量 pathl 在dos命令行中敲入javac，出現(xiàn)錯誤提示：l 錯誤原因：當前執(zhí)行的程序在當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。所以進入到 jdk安裝路徑bin目錄下，執(zhí)行javac，會看到javac參數(shù)提示信息。中國移動遼寧公司網絡

21、優(yōu)化中心u 配置環(huán)境變量配置環(huán)境變量 path每次執(zhí)行 java 的工具都要進入到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？l 根據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)幫我們去找運行執(zhí)行的程序。l 配置方法：配置方法： 我的電腦-屬性-高級系統(tǒng)設置-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。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心l 步驟：1.將

22、Java 代碼編寫編寫到擴展名為 .java 的文件中。2.通過 javac 命令對該 java 文件進行編譯編譯。3.通過 java 命令對生成的 class 文件進行運行運行。.java文件.class文件結 果javac.exe編 譯java.exe運 行源文件1.5 開發(fā)體驗開發(fā)體驗 HelloWorld字節(jié)碼文件l 步驟步驟一：一：編寫編寫 選擇最簡單的編輯器：記事本。 敲入代碼 class Test 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。取消勾選取消勾選l 步驟步驟二：二：編譯編譯 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)

23、碼文件。 在該源文件目錄下，通過javac編譯工具對Test.java文件進行編譯。 如果程序沒有錯誤，沒有任何提示，但在當前目錄下會出現(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。l 步驟步驟三：運行三：運行 有了可執(zhí)行的java程序(Test.class字節(jié)碼文件) 通過運行工具java.exe對字節(jié)碼文件進行執(zhí)行。 出現(xiàn)提示：缺少一個名稱為main的方法。 因為一個程序的執(zhí)行需要一個起始點或者入口，所以在Test類中的加入public static void main(String args) 對修改后的Test.java源文件需要重新編譯，生成新的

24、class文件后，再進行執(zhí)行。 發(fā)現(xiàn)沒有編譯失敗，但也沒有任何效果，因為并沒有告訴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(“Hello World);因為程序進行改動，所以再重新編譯，運行即可。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.6 小結第一個程序小結第一個程序l Java源文件以“java”為擴展名。源文件的基本組成部分是類（class），如本類中的HelloWorld類。l 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

25、命名。l Java應用程序的執(zhí)行入口是main()方法。它有固定的書寫格式：public static void main(String args) .public static void main(String args) .l Java語言嚴格區(qū)分大小寫。l Java方法由一條條語句構成，每個語句以“;”結束。l 大括號都是成對出現(xiàn)的，缺一不可。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.7 1.7 常見問題及解決常見問題及解決方法方法 源文件名不存在或者寫錯，或者當前路徑錯誤。 類文件名寫錯，或者類文件不在當前路徑下，或者不在classpath指定路徑下。中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.7 1.7 常見問題及解決常見問題及解決方法方法 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的主類應與文件名一致，否知編譯失敗中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.8 注注 釋釋l 用于注解說明解釋程序的文字就是注釋。l 提高了代碼的閱讀性；調試程序的重要方法。l Java中的注釋類型： 單行注釋 / - 多行注釋 文檔注釋（java特有）l 注釋是一個程序員必須要具有的良好編程習慣。l 將自己的思想通過注釋先整理出來，再用代碼去體現(xiàn)中國移動遼寧公司網絡優(yōu)化中心1.8 注注 釋釋l 單行注釋單行注釋 格式： /注釋文字 l 多行注釋多行注釋 格式： /* 注釋文字 */l 注：