学习Java从哪里开始

Java语言

Java不仅仅是一种编程语言，而且是一个具有广泛功能的完整软件平台。该平台的主要组件是：

• 用于编写和运行 Java 程序的基本工具。
• 库和类是该语言的核心。它们提供核心 Java 编程功能：异常处理、多线程、集合、日志记录、反射、安全、网络、XML、序列化、正则表达式。
• 用于部署和自动启动应用程序的工具。
• 用于创建前端的工具（GUI、用户界面）。这些是 JavaFX、Swing 和 Java2D 库的类。
• 用于通过网络远程使用数据库的库，例如 JDBC、JNDI、RMI 和 Java RMI-IIOP。

如果您想了解有关 Java 类和工具的更多信息，请阅读Oracle 文档- 一切都在那里。Java JDK 1.0 的第一个版本“仅”包含几百个类。但现在他们的数量已经增加到了数千人。在该语言的整个生命周期中，作者进行了大量的更改，以提高其安全性、功能性和可移植性。由于开发人员对语言的不断改进和支持，Java 始终与 IT 技术的发展保持同步。现在我们面前有一种现代语言，它的主要特征是：

• 进入门槛低。
  Java 比大多数具有类似 C 语法的语言更容易学习。

• 面向对象。
  Java 程序是围绕对象及其交互构建的，这使您可以充分利用 OOP。

• 可移植性。
  通过使用解释器（Java 虚拟机），程序可以移植到各种平台和设备。

• 平台独立性
  为一个平台用 Java 编写的程序被编译成可以在其他平台上运行的中间字节码，这要归功于每个平台的 JVM 的解释。

• 高级多线程。
  Java 特性允许您控制多个线程的执行，从而允许您创建多线程应用程序。

• 安全。
  由于 JVM 中内置的字节码验证、Java 缺乏手动内存管理、堆栈溢出检测以及允许您控制安全性的各种 API 的存在，您可以使用这种语言创建真正安全的应用程序。

• 容错性。
  无论是在编译期间还是在直接执行期间，异常机制都增加了程序的容错能力并减少了错误的数量。

• 可解释性。
  Java 解释器可以在任何具有 JVM 和 JRE 的机器上执行 Java 字节码。

• 分配。
  Java 具有用于创建分布式应用程序的工具。

• 表现。JIT（即时）编译器
  的使用确保了应用程序的高速运行，其速度可与 C 和 C++ 语言相媲美。

此流程图清楚地展示了步骤的顺序：

在您的计算机上安装 Java

我们已经发现，当我们从头学习Java时，第一步就是安装JDK。为此，您需要执行一些简单的操作：

1. 访问Oracle网站。
2. 根据您的操作系统选择并下载安装文件。
3. 按照安装程序的说明完成安装。
4. 如果您使用的是 Windows，请设置环境变量。

这里以Windows操作系统的JDK安装和环境变量 为例进行说明。

基本定义

如果你刚开始学习Java，你肯定会遇到以下术语： JVM（Java Virtual Machine）——Java虚拟机。它是一个特定于平台的软件模块，用于将源字节码解释为机器代码并执行它。 JRE（Java 运行时环境）——Java 运行时环境。包括 JVM 的特定于平台的实现以及运行 Java 程序所需的一组库。 JDK（Java Development Kit）是一套用Java编写程序所必需的开发工具。包括编译器、JRE、一组标准 Java 库、文档和各种实用程序。 源代码是 Java 中扩展名为 .java 的文本文件。 字节码是与机器无关的低级代码，是 JVM 的一组指令。 机器代码是一组由处理器直接执行的二进制格式的机器指令。 编译是将源代码转换为字节码。 解释- 将字节码转换为机器代码。 平台是执行程序和应用程序的硬件和软件环境。最流行的平台是 Microsoft Windows、Linux、Solaris OS 和 Mac OS。这张图将帮助你更好地理解JVM、JRE和JDK的概念：

程序生命周期

Java 程序的生命周期从以文本格式编写源代码开始。通常，为此使用特殊的开发环境 -集成开发环境 (IDE)，但简单的程序也可以在文本编辑器中输入，甚至可以在任何版本的 Windows 操作系统附带的记事本中输入。源代码必须保存到扩展名为 .java 的文件中。示例程序HelloWorld.java：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("This is my first program");
    }
}

在执行该源代码之前，必须使用编译器将其编译为字节码。编译器是一个实用程序，是 JDK 的一部分。作为其工作的结果，我们将收到一个扩展名为 .class 的文件。它包含字节码——JVM 的指令，其格式类似于汇编语言。我们的HelloWorld.java程序将被编译成HelloWorld.class文件。Java平台不提供编辑字节码的工具，但您仍然可以查看它。要查看 Java 程序的字节码是什么，可以使用 JDK 中包含的 javap 反汇编实用程序。你好世界。类将包含如下字节码：

Compiled from "HelloWorld.java"
public class HelloWorld {
  public HelloWorld();
    Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
0: getstatic #2//Fieldjava/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc       #3// String This is my first program
5:invokevirtual#4//Methodjava/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
}

我们的程序现在以编译的形式存储在 HelloWorld.class 文件中。要在任何平台上运行它，您需要安装 JRE。通过使用 JVM，可以确保 Java 程序向任何平台的可移植性。 程序的执行是Java虚拟机对字节码的执行。程序由 java 实用程序执行，这要求您指定编译文件的名称。执行按以下顺序发生：

1. JVM 在计算机的 RAM 中运行。本质上，这是一个用来执行我们编写的Java程序的程序。
2. 使用初始类加载器，JVM 在计算机内存中加载并初始化我们的类。在我们的示例中，这是 类HelloWorld。
3. 接下来，在我们的类中，JVM 会查找public static void main(String[]).
4. 方法代码被执行main。如果程序执行需要这样做，则会加载并初始化其他类。
5. 代码执行后，会进行垃圾回收——内存被清除，JVM程序被关闭。

执行所有这些操作时，JVM 将字节码解释（转换）为处理器的机器指令，同时考虑执行该指令的操作系统。Java程序的生命周期可以示意性地表示如下：

选择并安装开发环境

为了快速有效地使用 Java 进行编程，您需要一个开发环境——用于编写 Java 程序的应用程序。Java 开发人员中 最流行的IDE是：

• 智能IDEA
• 蚀
• 网豆

根据RebelLabs 准备的 Java 开发工具流行度调查显示，2017 年IntelliJ IDEA成为领先者，Eclipse 排名第二，NetBeans 排名第三，明显落后于两位领先者。其他IDE的份额较小，不超过总量的3%。可以在此处找到这些 IDE 的详细比较评论。对于初学者来说，安装IntelliJ IDEA社区版就足够了。首先，您将获得现代IDE的所有优点，例如：提示、代码检查、调试代码的能力、与数据库、服务器的方便集成以及对许多开发工具和技术的支持。其次，您将迈出掌握大多数开发人员使用的专业开发工具的第一步。JavaRush 在线培训课程第三级的开始部分提供了安装 IntelliJ IDEA 的说明。

结论

当我们自学Java时，事实证明实践比理论更容易。为此，个人计算机用户水平的知识就足够了。要有效地开始学习 Java，请遵循几个简单的步骤：

1. 在您的计算机上安装 Java
2. 学习基本概念
3. 设置您的开发环境
4. 编写并运行您的第一个程序。