Java是一种广泛使用的面向对象编程语言,它在1995年由Sun Microsystems公司首次发布,现在是由Oracle公司维护。Java语言设计上强调“一次编写,到处运行”(Write Once, Run Anywhere, WORA),它允许开发者编写一次代码,然后在多种平台上运行,而无需重新编译。Java分为多个版本,包括Java SE(标准版)、Java EE(企业版)和Java ME(微型版),其中Java SE为Java的基础版本。
Java EE是Java企业版,它主要用于开发大型、多层分布式网络应用程序的平台。Java EE应用服务器负责处理中间件的功能,如事务管理、分布式计算、安全认证等,使开发者可以专注于业务逻辑的实现。
在开发Java程序之前,需要搭建开发环境。JDK(Java Development Kit)是Java开发工具包,它包含了JRE(Java Runtime Environment,Java运行时环境)和开发工具。JRE是运行Java应用程序所必需的环境,包括Java虚拟机(JVM)和Java核心类库。开发者不仅需要运行Java程序,还需要JDK来编写、编译Java代码。
JDK的安装过程非常关键。在安装JDK时,可以选择默认路径,因为这样可以确保在配置环境变量时更为简便。安装JDK后,系统不会创建像QQ那样的桌面图标,因为JDK主要是一个命令行工具。安装包中同时包含了JRE,所以不需要额外安装。
环境变量的配置对于Java程序的编译和运行至关重要。在Windows系统中,可以通过控制面板中的系统属性来设置环境变量。通常,需要配置两个环境变量:JAVA_HOME和Path。JAVA_HOME指向JDK的安装目录,而Path中需要添加JDK安装目录下的bin目录路径。配置环境变量后,需要重新启动命令行窗口以确保新配置生效。
如果要检测环境变量是否配置成功,可以在命令行窗口输入java -version和javac -version命令,这两个命令分别用于检查Java运行时环境和编译器的版本信息。如果环境变量配置不成功,可能是因为JDK或JRE没有安装成功,或者环境变量的路径设置不正确。
编写Java程序需要了解一些基本的命令行操作,比如切换目录、查看文件列表和清空屏幕。此外,编写Java程序还需要一个工作空间,即存放源代码的文件夹。
在编写Java程序时,首先需要创建一个包含main方法的公共类。main方法是程序的入口点,Java虚拟机通过它来启动程序。编写完代码后,需要在命令行中使用javac命令编译Java源文件,将其转换为JVM可以执行的字节码文件。之后,使用java命令运行这个字节码文件。整个编译和运行的过程涉及到JVM的三个主要部分:类加载器(ClassLoader)、运行时数据区(Runtime Data Areas)、执行引擎(Execution Engine)。
类加载器负责从文件系统或其他来源加载Class文件,Class文件在文件开头有特定的文件标识和结构。运行时数据区用于存储包括方法区、堆、栈、程序计数器和本地方法栈等组件的信息。执行引擎负责执行编译后的字节码指令。
通过上述步骤,开发者可以搭建起Java的开发环境,并编写、编译和运行简单的Java程序。随着对Java编程的深入学习,可以进一步探索Java的各种框架和高级特性,比如Java EE中定义的Servlet和JavaServer Pages(JSP)等Web技术。