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java经典入门教程---自学推荐
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2015-02-08
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Java 是一种简单易用、完全面向对象、具有平台无关性、且安全可靠的主要面向 Internet的开发工具。自从 1995 年正式问世以来,Java 的快速发展已经让整个Web世界发生了翻天覆地的变化。随着 Java Servlet 的推出,Java在电子商务方面开始崭露头角,最新的Java Server Page(JSP)技术的推出,更是让Java 成为了基于Web应用程序的首选开发工具。 Java是第一套允许使用者将应用程序通过 Internet 从远端服务器传输到本地机上并执行的一种语言;是一种应用程序提供者不需要知道使用者的计算机硬件与软件环境的语言。比尔·盖茨曾经说过:“Java是最卓越的程序设计语言”。
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第 1 章 Java 开发前奏
Java 是一种简单易用、完全面向对象、具有平台无关性、且安全可靠的主要面向 Internet
的开发工具。自从 1995 年正式问世以来,Java 的快速发展已经让整个 Web 世界发生了翻天覆地
的变化。随着 Java Servlet 的推出, Java 在电子商务方面开始崭露头角,最新的 Java Server
Page(JSP)技术的推出,更是让 Java 成为了基于 Web 应用程序的首选开发工具。
Java 是第一套允许使用者将应用程序通过 Internet 从远端服务器传输到本地机上并执行的
一种语言;是一种应用程序提供者不需要知道使用者的计算机硬件与软件环境的语言。比尔·盖
茨曾经说过:“Java 是最卓越的程序设计语言”。
Java 自问世以来,技术和应用发展非常快,在计算机、移动电话、家用电器等领域中无一没
有 Java 技术的存在。在 Internet 上,几乎每个网页都包含 Java 程序或代码。由于 Java 的广泛
应用,使它受到了史无前例的关注,Java 是一种 Internet 编程语言,Java 还曾是网络动画技术
的代名词,Java 虚拟机更是让人耳目一新,Java 简单易学、跨平台而又不失强大功能。
相比其他语言,Java 技术平台具有鲜明的优越性。从最初建造 Java 平台开始,就考虑了安
全性的问题,即其安全性是建立在 Java 平台的内核中的。其他的语言只是在软件开发时才由用
户自行处理其安全问题,难免会有安全漏洞。其次,对于程序员来说,Java 语言比以往其他的任
何一门语言都好用,原因在于:Java 有自动垃圾回收的功能,Java 增加了对象和变量的强制类
型检查,Java 还取消了指针。
目前,Java 技术的架构包括三个方面:
l J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition )即企业版 ,是以企业为环境而开发应用程序
的解决方案。
l J2SE(Java 2 Platform Stand Edition)即标准版,是 桌 面开发和低端商务应用的解决方案。
l J2ME(Java 2 Platform Micro Edition )即小型版,是致力于消费产品和嵌入式设备的最佳
解决方案。
J2EE 目前已经成为开发商创建电子商务应用的事实标准。
J2SE 是 Java 2 平台的标准版, 它适用于桌面系统,提供 CORBA 标准的 ORB 技术,结合 Java
的 RMI 支持分布式互操作环境。
J2ME提供了 HTTP高级Internet协议,使 移动电话能以Client/Server方式直接访问 Internet
的全部信息,不同的 Client 访问不同的文件,此外还能访问本地存储区,提供最高效率的无线交
流。
Java 技术又有其广泛的内涵:
首先,它是一门编程语言,Java 能够创建所有其它传统语言能编写的应用程序,Java 能够编
写独立的应用程序,运行在装有 Java 虚拟机的操作系统上。Java 编写的程序经常用在 WWW 环境
中(比如 applet,servlet 等),Applet 在浏览器中执行不需要操作系统 JVM 的支持。
其次,Java 还是一个开发环境,Java 技术包含一系列的工具:编译器、解释器 、文档生成工
具、打包工具等等。另外由 Java 2 SDK 提供的 JRE(Java Runtime Envioument)还包括了一个
完整的 Java 的类集合,比如基本语言类,GUI 控件类等。
最后,Java 也是一个运行环境,我们可以从 Sun 公司提供的 Java2 SDK 中来搭建运行环境,
而这一切都是免费的。
时至今日,Java 仍然一步步地朝着远大的梦想而迈进,显而易见的成果便是在国际互联网中
的应用,如今常见的浏览器也都全面支持 Java Applet 以及衍生出来的 JavaScript 语言等,而
市面上可见的操作系统,也利用 Java 的跨平台特性来开发,包括 Windows 系列、各类 UNIX,Linux,
Mac 等操作系统,都可以看到 Java 的踪迹。
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这一切都充分说明了Java在计算机语言大家庭中的地位。Java对Internet编程的影响就如同C
语言对系统编程的影响一样。
1.1 Java 虚拟机及 Java 的跨平台原理
Java 虚拟机(JVM)是可运行 Java 字节码的假想计算机,Java 的跨平台性是相对于其他编程语
言而言的,我们这里就用 C 语言的编程与执行过程来同 Java 的编程与执行过程进行对比说明。
图 1.1
同 C 语言编程一样,我们首先也要编写 Java 源程序,然后由 Java 编译程序将 Java 源程序编
译为 JVM 可执行的代码,即 Java 字节码。Java 源程序编译后生成的字节码文件就相当于 C 源程
序编译后的 Windows 上的 exe 可执行文件,JVM 虚拟机的作用类似 Windows 操作系统。在 Windows
上运行的是 exe 文件,在 JVM 上运行的是 Java 字节码文件,也就是扩展名为.class 的文件。
Windows 执行 exe 可执行文件的过程,就是从 exe 文件中取出一条条的计算机指令,交给 CPU
去解释执行。JVM 执行 Java 字节码文件的过程,也是 JVM 虚拟机从 Java 字节码文件中取出一条
条的字节码指令交给“CPU”去执行。硬件与软件是可以相互转化的,我们可以用视霸卡硬件解码
VCD 数据,也可以用超级解霸软件解码 VCD 数据。执行 Java 字节码的“CPU”可以是硬件,也可
以是某个系统上运行的一个软件,这个软件称为 Java 字节码解释程序(也就是 Java 虚拟机)。
可见,只要实现了特定平台下的解释器程序,Java 字节码就能通过解释器程序在该平台下运
行,这是 Java 跨平台的根本。当前,并不是在所有的平台下都有相应的 Java 解释器程序,这也
是 Java 并不是在所有的平台下都能运行的原因,它只能在已实现了 Java 解释器程序的平台下运
行。
顺便来一句:Java 兼顾解释性与编译性语言的特点,.java 源文件转换成.class 字节码文件
的过程是编译型的,.class 在操作系统上运行的过程则是解释型的,Java 虚拟机充当了解释器的
作用。关于解释型和编译型的区别就不在这里详细叙述了,不能理解的读者可以自己去查阅相关
资料,这并不影响我们学习 Java 的效果。
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1.2 Java 的开发环境的搭建
Sun 公司提供了自己的一套 Java 开发环境,通 常 称之为 JDK(Java Development Kit)。Sun 公
司提供了多种操作系统下的 JDK,随着时间的推移和技术的进步,JDK 的版本也在不断地升级,如
JDK1.2,JDK1.3,JDK1.4。各种操作系统下的 JDK 的各种版本在使用上基本相似,读者可以根据
自己的环境,从 Sun 公司的网站 http://java.sun.com 上下载相应的 JDK 版本,一般情况下是越
新越好。本书的讲解都是基于 Windows 平台下的 JDK1.4,Windows 下的 JDK 安装过程非常简单,
这里就不再多说,这个工具包中的内容都放在 JDK 安装目录下(下面的讲解都假设我们的安装目
录为 c:\j2sdk1.4.0),其中的 bin 子目录中包含了所有相关的可执行文件。如图 1.2 所示:
图 1.2
下面是 bin 目录中的常用命令的简要介绍(读者暂且不要关心 JDK 下的其他目录,在以后的
章节中,我们会逐步涉及,到时候理解起来也要比现在容易得多)。
javac.exe 是 Java 源文件的编译工具,Java 源文件的扩展名为.java,如 Test.java,Java
源文件被编译后的 Java 字节码文件的扩展名为.class,如 Test.class。
java.exe 是 Java 字节码解释程序,负责解释执行 Java 字节码文件,就是一个 JVM。
在命令行窗口下,执行 Java 命令,如果屏幕上能够打出关于这个命令的用法介绍,如图 1.3 所
示:
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1.2.1 环境变量的介绍
太多的现代人都不会 DOS 了,根本就不明白系统环境变量和 path 环境变量的作用。通俗的说,
系统环境变量就是在操作系统中定义的变量,可供操作系统上的所有应用程序使用。
1.2.2 如何查看系统环境变量
以 Windows2000 为例(由于 Windows2000 具有众多的新特性,这些特性在 Java 的开发过程中,
能为我们提供许多方便快捷的功能,所以在这里建议读者使用 Windows2000 来做系统平台)。
首先右键单击桌面上的“我的电脑”,从下拉菜单中选择“属性”,在出现的属性面板中选择
“高级”标签,如图 1.6 所示:
图 1.6
然后点击“环境变量”打开环境变量面板,在这里可以看到上下两个窗口,上面窗口名为“某
用户的环境变量”(在这里是 Administrator 即管理员的用户变量),下面窗口名为“系统变量”,
如图 1.7 所示:
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