[计算机软件及应用]JAVA程序设计基础.doc

【计算机软件及应用】JAVA程序设计基础 Java作为一种强大的编程语言，被广泛应用于各种软件开发领域，包括桌面应用、Web应用、移动应用以及企业级应用等。本文档将深入探讨Java程序设计的基础知识，帮助读者理解Java的核心概念、发展历程以及其在不同环境中的运行机制。 1. 程序设计语言的分类 程序设计语言大致可分为机器语言、汇编语言和高级语言。Java属于高级语言，以其面向对象、跨平台和安全性等特点，成为现代软件开发的主流选择。它采用了类C++的语法结构，但简化了许多复杂性，同时引入了垃圾回收机制，减轻了程序员对内存管理的负担。 1.2 Java的发展过程 Java起源于1991年Sun Microsystems的一个项目，由詹姆斯·高斯林（James Gosling）领导开发。最初名为Oak，后因商标冲突更名为Java。随着互联网的快速发展，Java在1995年正式发布，因其“Write Once, Run Anywhere”（WORA）的理念，迅速在Web应用领域崭露头角。 1.3 Java程序的类型 Java程序分为两种主要类型：应用程序（Application）和小程序（Applet）。应用程序是独立运行的程序，如桌面应用；小程序则通常嵌入在Web页面中，依赖浏览器的Java虚拟机运行。 1.4 编译和执行 Java 程序 Java源代码通过Java编译器（javac）编译成字节码（.class文件），字节码是平台无关的。执行时，由Java虚拟机（JVM）解释并执行这些字节码，实现了跨平台运行。 2. JAVA2介绍 2.1 什么是JAVA Java2（后更名为Java 2 Platform, Standard Edition，简称J2SE）是Java技术的基石，提供了编写可移植到多种平台的Java应用程序所需的基本工具和类库。 2.2 选择JAVA的原因 Java的平台无关性、强大的安全特性、内置的多线程支持以及丰富的类库，使其成为开发可扩展、稳定且安全的软件的理想选择。 2.3 Java程序的运行环境 Java程序需要Java运行时环境（JRE）才能运行，包括Java虚拟机（JVM）、类库和其他必要的组件。 2.4 与平台（CPU、OS类型）无关性 Java的“一次编译，到处运行”理念源于Java虚拟机，它负责将字节码转化为特定平台的机器码，使得同一Java程序无需修改即可在不同操作系统上运行。 2.5 “一次编译，到处运行”的原理 Java虚拟机为每种操作系统提供特定实现，它负责解释字节码，使得Java程序能在任何安装了对应JVM的平台上运行。 2.6 Java虚拟机介绍 Java虚拟机是Java程序执行的核心，它负责内存管理、类加载、字节码验证和执行。JVM还包含垃圾收集器，自动回收不再使用的内存空间，防止内存泄露。 2.7 Java2类库的版本和主要应用领域 Java2类库随着版本的更新不断丰富，如J2SE 1.4引入了NIO（非阻塞I/O），J2SE 5.0引入了泛型和枚举等新特性。这些版本在企业级应用、网络编程、数据库连接、图形用户界面（GUI）开发等方面有着广泛应用。 通过深入学习和实践Java程序设计基础，开发者不仅可以掌握Java编程的基本技能，还能理解其背后的运行机制，从而更好地利用Java进行高效、可靠的软件开发。