JAVA程序设计(1)

1、JAVA程序设计程序设计教师教师: 刘凤鸣刘凤鸣学院学院: 管理与经济学院管理与经济学院时间时间: 20092010学年第一学期学年第一学期2课程内容课程内容3JAVA学习层次学习层次JDKJDK配置配置简单简单JAVAJAVA程序程序类的基本形式类的基本形式类的功能类的功能继承继承抽象类与接口抽象类与接口多线程多线程JAVA IOJAVA IOJAVA APIJAVA APIJDBCJDBC变量与数据类型变量与数据类型运算符、表达式与语句运算符、表达式与语句循环与选择性语句循环与选择性语句数组与函数数组与函数包的处理包的处理异常处理异常处理JAVAJAVA应用编程应用编程JAVAJAVA基本

2、程序设计基本程序设计JAVAJAVA面向对象面向对象JAVAJAVA高级应用高级应用4JAVA是一门语言，也是一种艺术。是一门语言，也是一种艺术。JAVA的中文含义：咖啡（爪洼岛的一种咖啡）的中文含义：咖啡（爪洼岛的一种咖啡）JAVA是是Sun公司的一个产品公司的一个产品Sun: Stanford University NetworkJAVA5JAVA是一种计算机编程语言是一种计算机编程语言JAVA是一种软件开发平台是一种软件开发平台JAVA是一种软件运行平台是一种软件运行平台JAVA是一种软件部署环境是一种软件部署环境JAVA6Java的历史要追溯到的历史要追溯到1991年，由年，由Patr

3、ick Naughton及其伙伴及其伙伴James Gosling带领的带领的Sun公司的工程师小公司的工程师小组想要设计一种小型的计算机语言主要用于像有组想要设计一种小型的计算机语言主要用于像有线电视转换盒类的消费设备。由于设备的处理能线电视转换盒类的消费设备。由于设备的处理能力和内存有限，所以语言必须非常小且能生成非力和内存有限，所以语言必须非常小且能生成非常紧凑的代码。又可能使用的常紧凑的代码。又可能使用的CPU不同，故不能不同，故不能与任何特定的体系结构捆绑在一起，项目命名为与任何特定的体系结构捆绑在一起，项目命名为“Green”。Gosling将其称为将其称为“Oak”。但。但Oak

4、早已被注册，早已被注册，因此又改为因此又改为JAVAGreen-一套新的语言，一套新的语言，JAVA开发者开发的窗外开发者开发的窗外有一颗橡树有一颗橡树-OAK-浏览器技术（浏览器技术（HotJava）- JAVAJAVA发展简史发展简史7JAVA的版本的版本时间时间事件事件1995年5月23日JAVA语言诞生1996年1月第一个JDK-JDK1.0诞生1997年2月18日JDK1.1发布1998年12月8日JAVA2企业平台J2EE发布1996年6月SUN发布JAVA三个版本：标准版J2SE，企业版J2EE，微型版J2ME2004年9月30日JAVASE5.0发布2006年12月JAVASE

5、6.0发布8Java 2 Platform, Micro Edition(J2ME)Java 2 Platform, Standard Edition(J2SE)Java 2 Platform, Enterprise Edition(J2EE)2005年，年，JAVA10周年大会上，对周年大会上，对J2ME、J2SE、J2EE重新命名：重新命名：JAVA ME、JAVA SE、JAVA EEJAVA SE是其他两种的基础是其他两种的基础JAVA技术技术J2EEJ2EEJ2SEJ2SEJ2MEJ2ME9嵌入式设备及消费类电子产品：嵌入式设备及消费类电子产品： 包括无线手持设备、智能卡、通信终端、

6、信包括无线手持设备、智能卡、通信终端、信息家电，尤其是手机上的息家电，尤其是手机上的JAVA应用程序和应用程序和JAVA游游戏戏J2ME10桌面级应用桌面级应用: 尤其是需要跨平台的桌面级应用程序尤其是需要跨平台的桌面级应用程序J2SE11企业级应用：企业级应用： 这是目前这是目前JAVA应用最广泛的一个领域，几乎应用最广泛的一个领域，几乎一枝独秀。包括各种行业应用，企业信息化，电一枝独秀。包括各种行业应用，企业信息化，电子政务等等。如办公自动化子政务等等。如办公自动化OA、客户关系管理、客户关系管理CRM、人办资源、人办资源HR、企业资源谋划、企业资源谋划ERP、供应、供应链管理链管理SCM

7、J2EE12Java设计者已编写了颇有影响力的设计者已编写了颇有影响力的“白皮书白皮书”，用来解释设计的初衷以及完成的情况，并且发布用来解释设计的初衷以及完成的情况，并且发布了一个简短的摘要。摘要用了一个简短的摘要。摘要用11个关键术语进行组个关键术语进行组织：织：简单性、可移植性、面向对象、解释型、分简单性、可移植性、面向对象、解释型、分布式、高性能、健壮性、多线程、安全性、动态布式、高性能、健壮性、多线程、安全性、动态性、体系结构中立性、体系结构中立。JAVA“白皮书白皮书”的关键术语的关键术语13u创建一种面向对象的程序设计语言创建一种面向对象的程序设计语言u提供程序运行的解释环境，使程

8、序代码独立于平台提供程序运行的解释环境，使程序代码独立于平台u吸收吸收C C和和C+C+的优点，使程序员容易掌握的优点，使程序员容易掌握u去掉去掉C C和和C+C+中影响程序健壮性的部分，如指针、内中影响程序健壮性的部分，如指针、内存申请和释放、无条件转移语句等存申请和释放、无条件转移语句等u提供多线程机制提供多线程机制u提供动态下载程序代码机制提供动态下载程序代码机制u提供代码检验机制以保证安全性提供代码检验机制以保证安全性JAVA的设计目标的设计目标1 1、JavaJava虚拟机虚拟机(Java Virtual Machine)(Java Virtual Machine)1)1)可以理解为

9、以字节码为机器指令的可以理解为以字节码为机器指令的CPU CPU 2)2)对于不同的运行平台，有不同的虚拟机对于不同的运行平台，有不同的虚拟机3)Java3)Java虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了现了“一次编译，到处运行一次编译，到处运行”2 2、垃圾收集机制、垃圾收集机制(Garbage collection)(Garbage collection)1)1)不再使用的内存空间回收不再使用的内存空间回收2)java2)java垃圾收集器自动回收垃圾收集器自动回收3 3、代码安全性检测、代码安全性检测(code security)(code se

10、curity)Java三种核心机制三种核心机制Java虚拟机（虚拟机（JVM）JavaJava虚拟机虚拟机JVM(Java Virtual Machine)JVM(Java Virtual Machine)在在JAVAJAVA编程里面编程里面具有非常重要的地位。约相当于具有非常重要的地位。约相当于JAVAJAVA运行环境运行环境JREJRE。JAVAJAVA虚拟机是在真实机器中用软件模拟实现的一种想象虚拟机是在真实机器中用软件模拟实现的一种想象机器，它为不同的硬件平台提供了一种编译机器，它为不同的硬件平台提供了一种编译JAVAJAVA技术代技术代码的规范，该规范使码的规范，该规范使JAVAJA

11、VA软件独立于平台。软件独立于平台。JVMJVM对下列各项做出了定义：对下列各项做出了定义： 指令集指令集 寄存器寄存器 类文件格式类文件格式 栈栈 垃圾收集堆垃圾收集堆 存储区存储区Java虚拟机（虚拟机（JVM）JavaJava虚拟机的功能：虚拟机的功能：（1 1）通过）通过ClassLoaderClassLoader寻找和装载寻找和装载ClassClass文件文件（2 2）解释字节码成为指令并执行，提供）解释字节码成为指令并执行，提供ClassClass文件的运行文件的运行环境环境（3 3）进行运行期间垃圾回收）进行运行期间垃圾回收（4 4）提供与硬件交互的平台）提供与硬件交互的平台JA

12、VAJAVA虚拟机是虚拟机是JAVAJAVA平台无关的保障平台无关的保障 正是因为有虚拟机这中间层，正是因为有虚拟机这中间层，JAVAJAVA才能够实现与平台才能够实现与平台无关。虚拟机就好比是一个无关。虚拟机就好比是一个JAVAJAVA运行的基本平台，所有的运行的基本平台，所有的JAVAJAVA程序都运行在虚拟机上。所有与平台有关的东西都是程序都运行在虚拟机上。所有与平台有关的东西都是由虚拟机去处理由虚拟机去处理 。JavaJava运行环境组成运行环境组成：JREJREJVM+RuntimeJVM+Runtime InterpreterInterpreterJavaJava运行环境的三项主要

13、功能：运行环境的三项主要功能：加载代码：由加载代码：由class loaderclass loader完成完成校验代码：由校验代码：由byte code verifierbyte code verifier完成完成执行代码：由执行代码：由runtime interpreterruntime interpreter完成完成Java运行环境运行环境Java自动垃圾收集机制自动垃圾收集机制什么是垃圾：什么是垃圾：在程序运行的过程中，存在被分配了的内存块不再被需要的在程序运行的过程中，存在被分配了的内存块不再被需要的情况，那么这些内存块对程序来讲就是垃圾。情况，那么这些内存块对程序来讲就是垃圾。产生了

14、垃圾，就要处理，更重要的是需要把垃圾占用的内存产生了垃圾，就要处理，更重要的是需要把垃圾占用的内存资源回收，然后再利用，从而提高系统性能。资源回收，然后再利用，从而提高系统性能。什么是垃圾回收：什么是垃圾回收：对不再需要的已分配内存取消分配，也就是释放内存，这个对不再需要的已分配内存取消分配，也就是释放内存，这个过程就是垃圾回收过程就是垃圾回收JAAVAJAAVA的垃圾回收：的垃圾回收：在其他语言中，取消分配是程序员的责任。在在其他语言中，取消分配是程序员的责任。在JAVAJAVA中提供了中提供了一咱系统级线程跟踪内存分配，从而可以自动检查和释放不一咱系统级线程跟踪内存分配，从而可以自动检查和

15、释放不再需要的内存再需要的内存u不再使用的内存空间应回收不再使用的内存空间应回收-垃圾收集垃圾收集u在在C/C+等语言中，由程序员负责回收无用内存等语言中，由程序员负责回收无用内存uJAVA语言解除了程序员回收无用内存空间的责任，它提语言解除了程序员回收无用内存空间的责任，它提供一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况。并在供一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况。并在JVM的空的空闲时，检查并释放那些可被释放的存储器空间。闲时，检查并释放那些可被释放的存储器空间。u垃圾收集在垃圾收集在JAVA程序运行过程中自动进行，程序员无法程序运行过程中自动进行，程序员无法精确控制和干预。精确控制和干预。Jav

16、a自动垃圾收集机制自动垃圾收集机制Java代码安全性检测代码安全性检测Java如何保证编写的代码是安全可靠的：如何保证编写的代码是安全可靠的：1、第一关，编写的代码首先要被编译成、第一关，编写的代码首先要被编译成class文件，如果代文件，如果代码有误，编译时就会发现，无法通过编译码有误，编译时就会发现，无法通过编译2、第二关，通过编译后，在类装载时，会进行类装载检查、第二关，通过编译后，在类装载时，会进行类装载检查，即在调入类时进行检查，即在调入类时进行检查3、第三关，类装载后，运行前，还会进行字节码校验，以、第三关，类装载后，运行前，还会进行字节码校验，以判断程序是否安全的判断程序是否安全

17、的4、第四关，如果程序在网络上运行，还有沙箱的保护。即、第四关，如果程序在网络上运行，还有沙箱的保护。即如果你的程序没有被授权，只能在限定的范围（沙箱）内运如果你的程序没有被授权，只能在限定的范围（沙箱）内运行，是不能够访问本地资源的，从而保证安全性。行，是不能够访问本地资源的，从而保证安全性。211、下载、下载JDK2、安装、安装JDK3、配置系统环境变量、配置系统环境变量PathClasspathJAVA_HOME4、编写程序检测安装配置是否成功、编写程序检测安装配置是否成功构建构建JSE开发环境开发环境221、网址：、网址：http:/2、下载：、下载：JSDK(Java SE Deve

18、lopment Kit) 6 Update 16 for Windows (jdk-6u16-windows-i586.exe) Java SE 6 DocumentationJAVA下载下载23JDK安装安装 安装过程中，可以将安装过程中，可以将Java的安装目录进行改的安装目录进行改动，以便配置动，以便配置JDK：Java Development Kit JAVA开发环境开发环境JRE： Java Runtime Environment JAVA运行运行时环境时环境24了解了解JDK（Java Develop Kit） Java软件开发工具包。是软件开发工具包。是JAVA的核心，包括的核心

19、，包括 了了JAVA运行环境，一运行环境，一系列系列JAVA开发工具和开发工具和JAVA基础的类库。除了基础的类库。除了Sun公司，还有其他公司开公司，还有其他公司开发的发的JDK，如，如IBM、BEA、GNU组织等组织等JRE（Java Runtime Environment） JAVA运行环境。运行运行环境。运行JAVA程序所需要的环境的集合，包含程序所需要的环境的集合，包含JVM标标准实现及准实现及JAVA核心类库。核心类库。JAVA标准组织标准组织-JCP JCP（Java Community Process）是一个开放的国际组织，成立于）是一个开放的国际组织，成立于1995年，主要职

20、能是发展和更新年，主要职能是发展和更新JAVA技术规范、参考实现（技术规范、参考实现（RI）、技术）、技术兼容包。兼容包。JAVA技术和技术和JCP两者的原创者都是两者的原创者都是SUN公司。组织成果可以提公司。组织成果可以提交交JSR（Java Specification Requests），通过讨论、认可），通过讨论、认可 、审核以后，将、审核以后，将进入到下一版本的规范里面。也就是说进入到下一版本的规范里面。也就是说JCP是目前是目前JAVA技术发展事实上技术发展事实上的控制者和领导者。的控制者和领导者。25配置系统环境变量配置系统环境变量配置配置Path：Windows系统执行命令时要搜寻系统执行命令时要搜寻的路径的路径编译程序Javac和运行命令Java程序的路径配置配置classpath：Java 在编译和运行时要找的在编译和运行时要找的class所在的路径所在的路径Java程序的类文件路径。查看命令：echo %classpath% 配置配置JAVA_HOME：提供给其他基于：提供给其他基于JAVA的程序使的程序使用，能够找到用，能够找到JDK的位置的位置JDK的安装路径26编写第一