Java概述及開發(fā)環(huán)境搭建

1、第1章 Jaava概概述及開開發(fā)環(huán)境境搭建通過本章章的學習習可以達達到以下下目標：認識Jaava并并了解其其發(fā)展歷歷史?？梢园惭b裝并配置置Javva開發(fā)發(fā)環(huán)境。掌握Jaava中中Patth及cclassspaath屬屬性的作作用?？梢跃帉憣懖⑦\行行一個簡簡單的JJavaa程序?？梢哉莆瘴認avva的開開發(fā)流程程。Javaa是一門門程序設(shè)設(shè)計語言言，其本本身的發(fā)發(fā)展經(jīng)過過了一系系列的過過程。本本章將首首先介紹紹Javva的發(fā)發(fā)展歷程程，讓讀讀者對JJavaa有一個個基本的的認識，了了解Jaava的的主要作作用，接接著詳細細講解JJavaa開發(fā)環(huán)環(huán)境的搭搭建，包包括Jaava開開發(fā)中一一些基本本的

2、注意意事項。本章視視頻錄像像講解時時間為335分鐘鐘，源代代碼在光光盤對應(yīng)應(yīng)的章節(jié)節(jié)下。1.1 認識識Javva1.1.1 什么是是JavvaJavaa是Suun（全全稱為SStannforrd UUnivverssityy Neetwoork，119822年成立立，Suun公司司的Loogo如如 圖圖1-11所示）公公司開發(fā)發(fā)出來的的一套編編程語言言，主設(shè)設(shè)計者是是Jammes Gosslinng（如如圖1-2所示示），最最早來源源于一個個叫Grreenn的項目目，這個個項目原原來的目目的是為為家用電電子消費費產(chǎn)品開開發(fā)一個個分布式式代碼系系統(tǒng)，這這樣就可可以通過過網(wǎng)絡(luò)對對家用電電器進行行控

3、制。開始SSun的的工程師師們準備備采用CC+，但但由于CC+過過于復(fù)雜雜，安全全性差，最最后決定定基于CC+開開發(fā)一種種新語言言O(shè)akk（Jaava的的前身，119911年出現(xiàn)現(xiàn)），OOak是是一種用用于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的、精精巧而安安全的語語言，SSun公公司曾以以此投標標過一個個交互式式電視項項目，但但結(jié)果被被SGII打敗。于是當當時的OOak幾幾乎“無家可可歸”，恰巧巧這時MMarkk Arrdreeeseen開發(fā)發(fā)的Moosaiic和NNetsscappe啟發(fā)發(fā)了Oaak項目目組成員員，Suun的工工程師們們用Jaava編編制了HHotJJavaa瀏覽器器，得到到了Suun公司司首席執(zhí)執(zhí)行官S

4、Scottt MMcNeealyy的支持持，觸發(fā)發(fā)了Jaava進進軍Innterrnett。圖1-1 Sunn公司LLogoo 圖1-2 Jammes GosslinngJavaa語言發(fā)發(fā)展到今今天經(jīng)歷歷了一系系列的過過程，JJavaa在19995年年5月223日推推出了JJDK 1.00版本，此此版本標標志著JJavaa正式進進軍Innterrnett的開始始，在119988年對之之前的JJDK進進行了升升級并推推出了JJDK1.22的開發(fā)發(fā)包，該該版本加加入了大大量的輕輕量級組組件包，從從此之后后Javva被正正式命名名為Jaava 2。Javaa語言發(fā)發(fā)展到今今天經(jīng)歷歷了以下下3個發(fā)發(fā)展

5、方向向。J2SEE：Javva 22 PllatfformmStaandaard Ediitioon。包包含構(gòu)成成Javva語言言核心的的類，如如數(shù)據(jù)庫庫連接、接口定定義、輸輸入/輸輸出和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)編程程。J2MEE：Jaava 2 PPlattforrmMiicroo Edditiion。包含JJ2SEE中一部部分類，用用于消費費類電子子產(chǎn)品的的軟件開開發(fā)，如如呼機、智能卡卡、手機機、PDDA和機機頂盒。J2EEE：Jaava 2 PPlattforrmEnnterrpriise Ediitioon。EEnteerprrisee Edditiion（企企業(yè)版）包包含J22SE中中的所有有類，并并

6、且還包包含用于于開發(fā)企企業(yè)級應(yīng)應(yīng)用的類類，如EEJB、Serrvleet、JJSP、XMLL和事務(wù)務(wù)控制，也也是現(xiàn)在在Javva應(yīng)用用的主要要方向。雖然Jaava語語言的發(fā)發(fā)展方向向有3個個，但是是這3門門技術(shù)中中最核心心的部分分是J22SE，而而J2MME和JJ2EEE是在JJ2SEE基礎(chǔ)之之上發(fā)展展起來的的，3種種技術(shù)的的關(guān)系如如圖1-3所示示。另外外要提醒醒讀者的的是，在在20005年JJavaa十周年年大會之之后這33門技術(shù)術(shù)又重新新更名：J2SEE更名為為JAVVA SSE。J2MEE更名為為JAVVA MME。J2EEE更名為為JAVVA EEE。圖1-33 33種技術(shù)術(shù)的關(guān)系系1

7、.1.2 Javva語言言的特點點Javaa語言的的許多有有效的特特性吸引引著程序序員們，下下面介紹紹最主要要的幾個個。1簡潔潔有效Javaa語言是是一種相相當簡潔潔的“面向?qū)ο蟆背绦蛟O(shè)設(shè)計語言言，它省省略了CC+語語言中所所有的難難以理解解、容易易混淆的的特性，如如頭文件件、指針針、結(jié)構(gòu)構(gòu)、單元元、運算算符重載載和虛擬擬基礎(chǔ)類類等，更更加嚴謹謹、簡潔潔。2可移移植性對于一個個程序員員而言，寫寫出來的的程序如如果不需需要修改改就能夠夠同時在在Winndowws、MMacOOS、UUNIXX等平臺臺上運行行，簡直直就是美美夢成真真，而JJavaa語言就就讓這個個原本遙遙不可及及的事已已經(jīng)越來來

8、越近了了。使用用Javva語言言編寫的的程序，只只要做較較少的修修改，甚甚至有時時根本不不需修改改即可在在不同平平臺上運運行。3面向向?qū)ο罂梢赃@么么說，“面向?qū)ο蟆笔擒浖こ虒W學的一次次革命，大大大提升升了人類類的軟件件開發(fā)能能力，是是一個偉偉大的進進步，是是軟件發(fā)發(fā)展的一一個重大大的里程程碑。在過去的的30年年間，“面向?qū)ο蟆庇辛碎L長足的發(fā)發(fā)展，充充分體現(xiàn)現(xiàn)了其自自身的價價值，到到現(xiàn)在已已經(jīng)形成成了一個個包含“面向?qū)ο蟮南迪到y(tǒng)分析析”、“面向?qū)ο蟮南迪到y(tǒng)設(shè)計計”和“面向?qū)ο蟮某坛绦蛟O(shè)計計”的完整整體系。所以作作為一種種現(xiàn)代編編程語言言，是不不能夠偏偏離“面向?qū)ο蟆边@一方方向的，

9、JJavaa語言也也不例外外。4解釋釋型Javaa語言是是一種解解釋型語語言，相相對于CC/C+語言言來說，用用Javva語言言寫出來來的程序序效率低低，執(zhí)行行速度慢慢。但它它可以通通過在不不同平臺臺上運行行Javva解釋釋器，對對Javva代碼碼進行解解釋，來來實現(xiàn)“一次編編寫，到到處運行行”的目標標。為了了達到目目標，犧犧牲效率率還是值值得的，而而且，現(xiàn)現(xiàn)在的計計算機技技術(shù)日新新月異，運運算速度度也越來來越快，用用戶不會會感到太太慢。5適合合分布式式計算Javaa語言具具有強大大的、易易于使用用的聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)能力，非非常適合合開發(fā)分分布式計計算的程程序。JJavaa應(yīng)用程程序可以以像訪問問本地文

10、文件系統(tǒng)統(tǒng)那樣通通過URRL訪問問遠程對對象。使用Jaava語語言編寫寫Socckett通信程程序比使使用任何何其他語語言都簡簡單。而而且它還還十分適適用于公公共網(wǎng)關(guān)關(guān)接口（CCGI）腳腳本的開開發(fā)，另另外還可可以使用用Javva小應(yīng)應(yīng)用程序序（Apppleet）、Javva服務(wù)務(wù)器頁面面（Jaava Serrverr Paage，JJSP）、Serrvleet等手手段來構(gòu)構(gòu)建更豐豐富的網(wǎng)網(wǎng)頁。6擁有有較好的的性能由于Jaava是是一種解解釋型語語言，所所以它的的執(zhí)行效效率相對對就會慢慢一些，但但由于JJavaa語言采采用了下下面兩種種手段，使使其擁有有較好的的性能。Javaa語言源源程序編編

11、寫完成成后，先先使用JJavaa偽編譯譯器進行行偽編譯譯，將其其轉(zhuǎn)換為為中間碼碼（也稱稱為字節(jié)節(jié)碼）再再解釋。提供了一一種“準實時時”（Juust-in-Timme，JJIT）編編譯器，當當需要更更快的速速度時，可可以使用用JITT編譯器器將字節(jié)節(jié)碼轉(zhuǎn)換換成機器器碼，然然后將其其緩沖下下來，這這樣速度度就會更更快。7健壯壯、防患患于未然然的特征征Javaa語言在在偽編譯譯時，做做了許多多早期潛潛在問題題的檢查查，并且且在運行行時又做做了一些些相應(yīng)的的檢查，可可以說是是一種最最嚴格的的“編譯器器”。它的這種種“防患于于未然”的手段段將許多多程序中中的錯誤誤都扼殺殺在“搖籃”之中，經(jīng)經(jīng)常有許許多在

12、其其他語言言中必須須通過運運行才會會暴露出出來的錯錯誤，在在編譯階階段就被被發(fā)現(xiàn)了了。另外，在在Javva語言言中還具具備了許許多保證證程序穩(wěn)穩(wěn)定、健健壯的特特性，有有效地減減少了錯錯誤，也也使Jaava應(yīng)應(yīng)用程序序更加健健壯。8具有有多線程程處理能能力線程是一一種輕量量級進程程，是現(xiàn)現(xiàn)代程序序設(shè)計中中必不可可少的一一種特性性。多線線程處理理能力使使程序具具有更好好的交互互性、實實時性。Javaa在多線線程處理理方面性性能超群群，具有有讓設(shè)計計者驚喜喜的強大大功能，而而且在JJavaa語言中中進行多多線程處處理也很很簡單。9具有有較高的的安全性性Javaa語言在在設(shè)計時時在安全全性方面面考慮得

13、得很仔細細，做了了許多探探究，使使Javva語言言成為目目前最安安全的一一種程序序設(shè)計語語言。盡管Suun公司司曾經(jīng)許許諾過：“通過JJavaa可以輕輕松構(gòu)建建出防病病毒、防防黑客的的系統(tǒng)”，但就就在JDDK（JJavaaDevveloopmeentKitt）1.0發(fā)布布不久后后，美國國Priinceetonn（普林林斯頓）大大學的一一組安全全專家發(fā)發(fā)現(xiàn)了JJavaa 1.0安全全特性中中的第一一例錯誤誤。從此此，Jaava安安全方面面的問題題開始被被關(guān)注。不過至至今所發(fā)發(fā)現(xiàn)的安安全隱患患都很微微不足道道，而且且Javva開發(fā)發(fā)組還宣宣稱，他他們對系系統(tǒng)安全全方面的的Buggs非常常重視，會會

14、對這些些被發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的Buugs立立即進行行修復(fù)。另外，由由于Suun公司司開放了了Javva解釋釋器的細細節(jié)，所所以有助助于通過過各界力力量共同同發(fā)現(xiàn)、防范、制止這這些安全全隱患。10是是一種動動態(tài)語言言Javaa是一種種動態(tài)的的語言，這這表現(xiàn)在在以下兩兩個方面面：在Javva語言言中，可可以簡單單、直觀觀地查詢詢運行時時的信息息?？梢詫⑿滦麓a加加入到一一個正在在運行的的程序中中。11是是一種中中性結(jié)構(gòu)構(gòu)Javaa編譯器器生成的的是一種種中性的的對象文文件格式式，也就就是說，JJavaa編譯器器通過偽偽編譯后后，將生生成一個個與任何何計算機機體系統(tǒng)統(tǒng)無關(guān)的的“中性”的字節(jié)節(jié)碼。這種中性性結(jié)構(gòu)其

15、其實并不不是Jaava首首創(chuàng)的，在在Javva出現(xiàn)現(xiàn)之前UUCSDD Paascaal系統(tǒng)統(tǒng)就已在在一種商商業(yè)產(chǎn)品品中做到到了這一一點，另另外，在在UCSSD PPasccal之之前也有有這種方方式的先先例，如如在NiiklaausWirrth實實現(xiàn)的PPasccal語語言中就就采用了了這種結(jié)結(jié)構(gòu)降低低一些性性能，以以換取更更好的可可移植性性和通用用性的方方法。Javaa的這種種字節(jié)碼碼經(jīng)過了了許多精精心的設(shè)設(shè)計，使使其能夠夠很好地地兼容于于當今大大多數(shù)流流行的計計算機系系統(tǒng)，在在任何機機器上都都易于解解釋，易易于動態(tài)態(tài)翻譯成成為機器器代碼。1.1.3 Javva程序序的運行行機制和和Javv

16、a虛擬擬機計算機高高級語言言類型主主要有編編譯型和和解釋型型兩種，JJavaa是兩種種類型的的集合，在在Javva中處處理代碼碼的過程程如圖11-4所所示。圖1-44 JJavaa程序的的運行機機制從圖1-4中可可以看出出，在JJavaa中源文文件名稱稱的后綴綴為.jjavaa，之后后通過編編譯使*.jaava的的文件生生成一個個*.cclasss文件件，在計計算機上上執(zhí)行*.cllasss文件，但但是此時時執(zhí)行*.cllasss的計算算機并不不是一個個物理上上可以看看到的計計算機，而而是Jaava自自己設(shè)計計的一個個計算機機JVVM，JJavaa也是通通過JVVM進行行可移植植性操作作的。圖

17、1-5 JVM基本原理在Javva中所所有的程程序都是是在JVVM（JJavaa Viirtuual Macchinne）上上運行的的。JVVM是在在一臺計計算機上上由軟件件或硬件件模擬的的計算機機。Jaava虛虛擬機（JJVM）讀讀取并處處理經(jīng)編編譯過的的、與平平臺無關(guān)關(guān)的字節(jié)節(jié)碼cllasss文件。Javva解釋釋器負責責將Jaava虛虛擬機的的代碼在在特定的的平臺上上運行。JVMM的基本本原理如如圖1-5所示示。從圖1-5中可可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，所有有的*.claass文文件都是是在JVVM上運運行的，即即*.cclasss文件件只需要要認識JJVM，由由JVMM再去適適應(yīng)各個個操作系系統(tǒng)。如如

18、果不同同的操作作系統(tǒng)安安裝上符符合其類類型的JJVM，那那么以后后程序無無論到哪哪個操作作系統(tǒng)上上都是可可以正確確執(zhí)行的的。提示：關(guān)關(guān)于Jaava可可移植性性的簡單單理解。有些讀者者可能很很難理解解以上的的解釋，其其實這個個過程就就類似于于下面的的一種情情景：現(xiàn)在有一一個中國國富商，他他同時要要和美國國、韓國國、俄羅羅斯、日日本、法法國、德德國等幾幾個國家家洽談生生意，可可是他不不懂這些些國家的的語言，所所以他針針對于每每個國家家請了一一個翻譯譯，他說說的話就就只對翻翻譯說，不不同的翻翻譯會將將他說的的話翻譯譯給不同同國家的的客戶，這這樣富商商只需要要說一句句話給翻翻譯，那那么就可可以同幾幾個

19、國家家的客戶戶溝通了了。1.2 Jaava開開發(fā)環(huán)境境搭建Javaa的開發(fā)發(fā)環(huán)境主主要使用用JDKK，本書書中使用用的JDDK版本本是JDDK1.66版本。讀者可可以直接接從Suun公司司的官方方網(wǎng)站（如如圖1-6所示示）中下下載此版版本，網(wǎng)網(wǎng)址為wwww.sunn.coom。圖1-66 SSun公公司網(wǎng)站站首頁1.2.1 JDKK的安裝裝與配置置安裝JDDK分為為以下兩兩個步驟驟：（1）首首先要準準備好JJDK的的安裝文文件jddk-66u111-wiindoows-i5886-pp.exxe。（2）配配置環(huán)境境變量PPathh。在安裝JJDK時時會讓用用戶選擇擇JDKK和JRRE的安安裝目

20、錄錄，本次次安裝目目錄使用用的是默默認的安安裝目錄錄，如圖圖1-77圖11-100所示。JDK安安裝完成成之后，即即可看到到如圖11-100所示的的安裝文文件夾，其其中的bbin文文件夾是是將來要要使用的的各種JJavaa命令，但但是這些些命令本本身并不不在Wiindoows環(huán)環(huán)境之中中，所以以如果要要想使用用這些命命令，則則首先必必須在WWinddowss中注冊冊此命令令。圖圖1-77 選選擇JDDK的安安裝目錄錄 圖1-8 選擇JJRE的的安裝目目錄圖1-9 JDKK和JRRE安裝裝完成 圖11-100 JJDK安安裝后目目錄設(shè)置Paath的的流程為為：選擇擇【我的的電腦】【屬性】命令，打

21、開【系統(tǒng)屬性】對話框，如圖1-11所示，選擇【高級】選項卡，單擊【環(huán)境變量】按鈕，打開【環(huán)境變量】對話框，在其中可以編輯Path信息，如圖1-12所示。在編輯PPathh時，可可以直接接設(shè)置JJavaa的安裝裝路徑。即在【環(huán)環(huán)境變量量】對話話框中單單擊【系系統(tǒng)變量量】欄中中的【編編輯】按按鈕，彈彈出【編編輯系統(tǒng)統(tǒng)變量】對對話框，在在【變量量值】文文本框的的最后加加上路徑徑，在加加之前使使用“;”將之前前的路徑徑分隔開開，如加加入內(nèi)容容“; D:Jaavajdkk1.66.0_11binn”，如圖圖1-113所示示。設(shè)置完后后單擊【確確定】按按鈕即可可保存設(shè)設(shè)置，然然后啟動動cmdd命令行行方式

22、，輸輸入jaavacc，如果果出現(xiàn)如如圖1-14所所示的內(nèi)內(nèi)容，則則表示JJDK配配置成功功。圖1-11 【系系統(tǒng)屬性性】對話話框 圖圖1-112 【環(huán)境境變量】對對話框圖11-133 設(shè)設(shè)置paath路路徑 圖圖1-114 JDKK配置成成功演示示注意1：Patth修改改之后要要重新啟啟動命令令行方式式。有些讀者者在進行行環(huán)境設(shè)設(shè)置時可可能會出出現(xiàn)此命命令不是是系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部命令令的提示示，有可可能造成成這種問問題的原原因是，在在配置環(huán)環(huán)境屬性性之前命命令行方方式已經(jīng)經(jīng)啟動，之之后再配配置的PPathh路徑，則則此環(huán)境境肯定是是無法立立即生效效的，此此時可以以重新啟啟動命令令行方式式，即可可把新

23、的的設(shè)置讀讀取進來來。注意2：javvac命命令的作作用。javaac.eexe是是Javva本身身提供的的編譯命命令，主主要目的的是用來來將*.javva文件件編譯成成*.cclasss文件件，此命命令本身身不屬于于Winndowws，所所以在使使用時需需要單獨獨配置，此此命令的的具體用用法將在在后面介介紹。1.2.2 編寫第第1個JJavaa程序Javaa程序分分為兩種種類型，一一種是AAppllicaatioon程序序，另外外一種是是Appplett程序，其其中有mmainn方法的的程序主主要都是是Apppliccatiion程程序，本本書也主主要使用用Apppliccatiion程程序

24、進行行講解，AAppllet程程序主要要應(yīng)用在在網(wǎng)頁編編程上，現(xiàn)現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)基本上上不再使使用，所所以本書書不再作作任何介介紹。本書還是是以輸出出“Helllo Worrld!”字符串串為第11個程序序，代碼碼如下所所示。范例：HHelllo.jjavaapubllic claass Helllo publlicsstatticvvoidd maain(Strringg arrgs)Systtem.outt.prrinttln(Heelloo Woorldd!);將上面的的程序保保存為HHelllo.jjavaa，然后后按照以以下步驟驟進行操操作：圖1-15 運行Hello.java程序（1）在

25、在命令行行方式下下，進入入到程序序所在的的目錄，執(zhí)執(zhí)行jaavacc Heelloo.jaava命命令，對對程序進進行編譯譯，編譯譯完成之之后可以以發(fā)現(xiàn)在在目錄之之中多了了一個HHelllo.cclasss的文文件，此此文件就就是最終終要使用用的文件件。（2）程程序編譯譯之后，輸輸入jaava Helllo，執(zhí)執(zhí)行程序序，即可可得到程程序的輸輸出結(jié)果果。具體的操操作過程程可以參參考圖11-155完成。程序輸出出結(jié)果：Helllo WWorlld!程序說明明： 在所有的的Javva AAppllicaatioon中，所所有程序序都是從從pubblicc sttatiic vvoidd maain

26、(Strringg arrgs)開開始運行行的，剛剛接觸的的讀者可可能會覺覺得有些些難記，在在后面的的章節(jié)中中將會詳詳細講解解maiin方法法的各個個組成部部分。此時讀者者如果對對上面的的程序不不明白也也沒有關(guān)關(guān)系，只只要將程程序在電電腦中輸輸入，然然后按照照步驟編編譯、執(zhí)執(zhí)行即可可，在這這里只是是讓讀者者對Jaava Apppliccatiion程程序有一一個初步步印象，因因為以后后所有的的內(nèi)容講講解的都都將圍繞繞Javva AAppllicaatioon程序序進行。提示：注注意程序序中的大大小寫。讀者在編編寫以上上程序時時一定要要注意字字母的大大小寫問問題，因因為在JJavaa中是嚴嚴格區(qū)

27、分分大小寫寫的。另另外，為為了方便便代碼的的運行，建建議在此此處按照照本書所所提供的的代碼樣樣式進行行編寫。1.2.3 claassppathh屬性的的作用在Javva中可可以使用用settclaassppathh命令指指定Jaava類類的執(zhí)行行路徑。下面通通過一個個例子來來了解cclassspaath的的作用，假假設(shè)這里里的Heelloo.cllasss類位于于f:tesst目錄錄下。在D盤的的命令行行窗口執(zhí)執(zhí)行下面面的指令令：setclaassppathh=f:teest圖1-16 classpath設(shè)置然后在DD盤根目目錄下執(zhí)執(zhí)行jaava Helllo命命令，如如圖1-16所所示。由上

28、面的的輸出結(jié)結(jié)果可以以發(fā)現(xiàn)，雖雖然在DD盤中并并沒有HHelllo.cclasss文件件，但是是也可以以用jaava Helllo執(zhí)執(zhí)行Heelloo.cllasss文件，之之所以會會有這種種結(jié)果，就就是因為為在操作作中使用用了seet cclassspaath命命令將類類的查找找路徑指指向了ff:ttestt目錄，所所以在運運行時，會會從f:teest目目錄查找找所需要要的類。提示：cclassspaath與與JVMM的關(guān)系系。classspaath主主要指的的是類的的運行路路徑，實實際上在在讀者執(zhí)執(zhí)行Jaava命命令時，對對于本地地的操作作系統(tǒng)來來說就意意味著啟啟動了一一個JVVM，那那么JVVM在運運行時需需要通過過claassppathh加載所所需要的的類，而而默認情情況下cclassspaath是是指向當當前目錄錄（當前前命令行行窗口所所在的目目錄）的的，所以以會從此此目錄下下直接查查找?？赡苡行┬┳x者在在按照上上述的方方法操作