Java是一种高级的、面向对象的编程语言,由Sun Microsystems(后被甲骨文公司收购)于1995年推出。它的设计目标是提供一种跨平台、安全、可移植性强的语言,特别适合于网络应用的开发。Java的核心组成部分包括Java程序设计语言、Java虚拟机(JVM)和Java应用编程接口(API)。
Java程序设计语言类似于C++,但简化了许多复杂的特性,如指针操作,以提高编程的安全性和易用性。Java虚拟机是Java平台的核心,它允许Java程序在任何支持Java的设备上运行,通过解释字节码(.class文件)来执行代码。JVM使得“一次编写,到处运行”成为可能,因为Java字节码是平台无关的。Java应用编程接口(API)则是一系列预先定义好的类库,提供了丰富的功能,方便开发者快速构建应用程序。
Java被划分为三个主要的体系:
1. JavaSE(Java 2 Platform Standard Edition):标准版,主要用于桌面应用和服务器端开发,提供基础的Java环境和API。
2. JavaEE(Java 2 Platform, Enterprise Edition):企业版,扩展了JavaSE的功能,专为开发分布式企业级应用,如Web应用、数据库连接、事务处理等。
3. JavaME(Java 2 Platform Micro Edition):微型版,适用于嵌入式设备和移动设备,如智能手机、电视等,提供轻量级的API。
Java语言的特点包括:
1. 简单性:Java简化了C++的一些复杂特性,如指针和内存管理,使编程更直观。
2. 面向对象:Java基于面向对象的编程思想,支持封装、继承和多态。
3. 分布式:Java支持网络通信,可以方便地创建分布式应用。
4. 解释型:Java代码首先被编译成字节码,然后由JVM解释执行。
5. 健壮性:Java具有严格的类型检查和异常处理机制,增强了程序的稳定性。
6. 安全性:Java设计时考虑了安全性,防止恶意代码对系统造成破坏。
7. 结构中立:Java字节码不依赖特定的处理器架构,可跨平台运行。
8. 可移植性:JavaAPI设计为跨平台,使得程序可以在不同系统上运行。
9. 性能优异:通过JIT(Just-In-Time)编译器,Java可以实现动态编译,提升运行效率。
10. 多线程:Java内置对多线程的支持,使得并发编程变得简单。
学习Java的资源广泛,官方站点(http://java.sun.com/)提供了最新的Java文档和更新。TheServerSide.com和cn-java.com等网站提供了丰富的技术文章和社区讨论。此外,张孝祥和孙鑫等知名讲师的视频教程(如http://www.itcast.com.cn/video和http://tech.163.com/special/00091T71/javashipin.html)是学习Java的好资源。
Java程序的运行过程大致如下:源代码(.java文件)经过javac编译器生成字节码(.class文件)。然后,JVM装载字节码并进行安全校验,接着解释执行或通过JIT编译器优化为本地机器代码运行。
遵循良好的编码规范是提高代码可读性和可维护性的关键。Sun公司发布的Java编码规范(http://java.sun.com/docs/codeconv/html/CodeConvTOC.doc.html)提供了详细的指导,帮助开发者编写整洁、一致的代码。
Java以其强大的跨平台能力、丰富的API和面向对象特性,成为了软件开发领域不可或缺的一部分,无论是初学者还是经验丰富的程序员,都能在Java的世界里找到属于自己的天地。