java入门与环境搭建

1.java的基础知识结构图

2.java语言的应用方向

从为了使软件开发人员、服务提供商和设备生产商可以针对特定的市场进行开发，SUN公司将Java划分为三个技术平台：

3.java的语言特点

3.1 简单易用

Java是一种相对简单的编程语言，它通过提供最基本的方法来完成指定的任务，只需掌握一些基础的概念和语法，就可以编写出很多实际可用的程序；
Java丢弃了C++中很难理解的运算符重载、多重继承等模糊概念，特别是Java语言不使用指针；
Java提供了自动垃圾回收机制，使程序员不必过多的操心内存管理的问题。

3.2 跨平台性

Java引入了虚拟机的概念，通过Java虚拟机（Java Virtual Machine，称为JVM）可以在不同的操作系统上（如Windows、Linux等）运行Java程序，从而实现跨平台特性。一次编译，处处运行

3.3 面向对象性

Java将一切事物都看成对象，通过面向对象的方式，将现实世界的事物抽象成对象，将现实世界中的关系（如父子关系）抽象为继承；
这种面向对象的方法，更利于用人们对复杂程序的理解、分析、设计和编写。

3.4 支持多线程

Java语言内置了多线程控制，可使用户程序并发执行；
利用Java的多线程编程接口，开发人员可以方便地写出多线程的应用程序，提高程序的执行效率。

4.java的两大核心机制

4.1 java虚拟机

JVM是一个虚拟的计算机，具有指令集并使用不同的存储区域。负责执行指令，管理数据、内存、寄存器。
JVM 用于运行 Java 应用程序。
对于不同的平台，有不同的虚拟机。
Java虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了“一次编译，到处运行”。

4.2 垃圾回收机制

垃圾回收：将不再使用的内存空间进行回收。
在 C/C++ 等语言中，由程序员负责回收无用内存。
Java 不需要程序员负责回收无用的内存：它提供一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况。并在JVM空闲时，检查并释放那些可被释放的存储空间。
垃圾回收在 Java 程序运行过程中自动进行，程序员无法精确控制和干预。

5.什么是 JDK,JRE

简单而言，使用 JDK 的提供的开发工具完成 java 程序的开发，使用 JRE 运行开发好的 Java 应用程序。
JDK(Java Development Kits Java开发工具包)：JDK是提供给 Java 开发人员使用的，其中包含了 java 的开发工具，也包括了JRE。所以安装了JDK，就不用在单独安装JRE了
轮船和大海
JRE(Java Runtime Environment Java运行环境) ：包括Java虚拟机(JVM：Java Virtual Machine)和 Java 程序所需的核心类库等，如果想要运行一个开发好的Java程序，计算机中只需要安装JRE即可。

6.JDK的介绍以及安装

6.1 JDK的介绍

JDK的基本组件包括: .javac — 编译器，将源程序转为字节码；.jar — 打包工具，将相关的类文件打包成一个文件；.javadoc — 文档生成器，从源码注释中提取文档；.jdb — debugger，查错工具；.java — 运行编译后的Java程序（后缀为.class）

6.2 JDK的下载安装

安装JDK
傻瓜式安装，下一步即可。
建议：安装路径不要有中文或者特殊符号如空格等。
当提示安装 JRE 时，可以选择不安装

6.3环境变量配置

6.3.1 打开环境变量的窗口

【计算机】=>【属性】=>【系统】=>【高级系统设置】=>【高级】=>【环境变量】=>【环境变量】

6.3.2 配置JAVA_HOME变量

“变量名”的文本区域值设置为“JAVA_HOME”；
“变量值”的文本区域值设置为JDK的安装目录“D:\Java\jdk1.8.0_151”

6.3.3 配置PATH变量

【环境变量】 => 【系统变量】区域选中名为“Path”的系统变量，单击【编辑】按钮，打开【编辑系统变量】窗口，并在“变量值”的文本区域值的起始位置添加“%JAVA_HOME%\bin;”

6.3.4 效果验证

单击系统中的【开始】【所有程序】【附件】【运行】（或者使用快捷键Win+R），在打开的运行窗口中输入“cmd”指令并确定后，将打开命令行窗口。在窗口中执行“javac”命令后，如果能正常地显示javac命令的帮助信息，即说明系统PATH环境变量配置成功

7.java的运行机制

Java程序运行时，必须经过编译和运行两个步骤：
1.将后缀名为.java的源文件进行编译，生成后缀名为.class的字节码文件
2.然后Java虚拟机将字节码文件进行解释执行，并将结果显示出来。

（1）编写一个Java源文件HelloWorld.java。
（2）使用“javac HelloWorld.java”命令开启Java编译器并进行编译。
（3）编译结束后，会自动生成一个HelloWorld.class的字节码文件。
（4）使用“java HelloWorld”命令启动Java虚拟机运行程序，Java虚拟机首先将编译好的字节码文件加载到内存，这个过程被称为类加载，它是由类加载器完成的，然后虚拟机会通过Java解析器对加载到内存中的Java类进行解析执行。
（5）执行后会生成计算机可以识别的机器码文件。
（6）机器码文件在计算机运行并显示结果。