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Java学习之旅（一）：Java简介

JAVA 平台对象系统学习语言程序开发

2023-03-02 10:28:03 时间

什么是Java语言

Java的应用领域

Java语言的特性

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### 什么是Java语言 ###

Java是一门高级的面向对象的程序设计语言。使用Java语言编写的程序是跨平台的，从PC机到手持电话，到处都运行着Java开发的程序和游戏。Java程序可以在任何计算机、操作系统以及支持Java的硬件设备上运行。

Java是1995年由Sun公司推出的一门极富创造力的面向对象的程序设计语言，它是由有“Java之父”之称的Sun研究院院士詹姆斯·戈士林博士亲手设计而成的，正是他完成了Java技术的原始编译器和虚拟机。Java最初的名字是OAK，在1995年被重命名为Java，并正式发布。

Java是一种通过解释方式来执行的语言，其语法规则和C++类似。同时，Java也是一种跨平台的程序设计语言。用Java语言编写的程序，可以运行在任何平台和设备上，如跨越IBM个人电脑、MAC苹果计算机、各种微处理器硬件平台，以及Windows等系统平台，真正实现了“一次编写，到处运行”。Java非常适用于企业网络和Internet环境，并且已经成为Internet中最具有影响力、最受欢迎的编程语言之一。

与目前常用的C++相比，Java语言简洁的多，而且提高了可靠性，除去了最大的程序错误根源，此外，它还具有较高的安全性，可以说它是有史以来最为卓越的编程语言。

Java语言编写的程序既是编译型的，又是解释型的。程序代码经过编译之后转换为一种称为Java字节码的中间语言，Java虚拟机JVM将对字节码进行解释和运行。编译只进行一次，而解释在每次程序运行时都会进行。编译后的字节码采用一种针对JVM优化过的机器码形式保存，虚拟机将字节码解释为机器码，然后在计算机上运行。Java语言程序代码的编译和运行过程如下所示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW9tdWJhaQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][] Java程序的编译和运行过程

### Java的应用领域 ###

借助Java，程序开发人员可以自由的使用现有的硬件和软件系统平台。这是因为Java是独立于平台的，它还可以应用于计算机之外的领域。Java程序可以在便携式计算机和其他的大量电子设备上运行。Java的用途很多很多，其应用领域主要有以下几个方面：

*  桌面应用系统开发
 *  嵌入式系统开发
 *  电子商务应用
 *  企业级应用开发
 *  交互式系统开发
 *  多媒体系统开发
 *  分布式系统开发
 *  Web应用系统开发

Java其实无处不在，它已经拥有几百万个用户，其发展速度要快于在它之前的任何一种计算机语言。

自Sun公司推出Java以来，发展至今，按应用范围可分为3个版本，即Java SE、Java EE和Java ME，也就是Sun公司的Sun ONE（Open Net Environment）体系。

Java SE是Java的标准版，主要用于桌面应用程序的开发，同时也是Java的基础，它包含Java语言基础、JDBC操作、I/O、网络通信、多线程等技术。

Java EE是Java的企业版，主要用于开发企业级分布式的网络程序，如电子商务网站和ERP（企业资源规划）系统，其核心为EJB（企业Java组件模型）。

Java ME主要用于嵌入式系统开发，如掌上电脑、手机等移动通信电子设备。

### Java语言的特性 ###

*  简单

1.  Java语言的语法简单明了，容易掌握，而且是纯面向对象的设计语言。Java语言的简单性主要体现在以下几点：
2.  语法规则和C++类似。从某种意义上来讲，Java语言是由C和C++语言转变而来的，所以C程序设计人员可以很容易掌握Java语言的语法。
3.  Java语言对C++进行了简化和提高‘例如，Java使用接口取代了多重继承，并取消了指针，因为指针和多重继承通常使程序变得复杂。Java语言还通过垃圾自动收集，大大简化了程序设计人员的资源释放管理工作。
4.  Java提供了丰富的类库、API文档以及第三方开发包，另外还有大量基于Java的开源项目。

*  面向对象

面向对象是Java语言的基础，也是Java语言的重要特性，它本身就是一种纯面向对象的程序设计语言。Java提倡万物皆对象，语法中不能在类外面定义单独的数据和函数，也就是说，Java语言最外部的数据类型是对象，所有的元素都要通过类和对象来访问。

*  分布性

Java的分布性包括操作分布和数据分布，其中操作分布是指在多个不同的主机上布置相关的操作，而数据分布是指将数据分别存放在多个不同的主机上，这些主机是网络中的不同的成员。Java可以凭借URL对象访问网络对象，访问方式与访问本能地系统相同。

*  可移植性

Java程序具有与体系无关的特性，可以非常方便地移植到网络上不同的计算机中。同时，Java的类库也实现了针对不同平台的接口，使得这些类库也可以被移植。

*  解释型

运行Java程序需要解释器。任何移植了Java解释器的计算机或其他设备都可以用Java字节码进行解释执行。字节码独立于平台，它本身携带了许多关于编译时的信息，使得连接过程更加简单，开发过程更加迅速，更具有探索性。

*  安全性

Java语言删除了类C语言中的指针和内存释放等语法，有效地避免了用户对内存的非法操作。Java程序代码要经过代码校验、指针校验等很多测试步骤才能够运行，所以未经允许的Java程序不可能出现损害系统平台的行为，而且使用Java可以编写出防病毒和防修改的系统。

*  健壮性

Java语言的设计目标之一是能够编写出多方面的、可靠的应用程序。因此，Java会检查程序在编译和运行时的错误，并消除错误。类型检查能帮助用户检查出许多在开发早期出现的错误，集成工具的出现也使得编译和运行Java程序更加容易。

*  多线程

多线程机制能够使应用程序在同一时间并行执行多项任务，而且相同的同步机制可以保证不同线程能够正确地共享数据。使用多线程可以带来更好的交互能力和实时行为。

*  高性能

Java编译后的字节码是在解释器中运行的，所以它的速度较多数交互式应用程序提高了很多。另外，字节码可以在程序运行时被翻译成特定平台的机器指令，从而进一步提高运行速度。

*  动态

Java在很多方面比C和C++更能够适应发展的环境，可以动态调整库中的方法和增加变量，而客户端却不需要任何更改。在Java中进行动态调整是非常简单和直接的。

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