Java 语言入门

1、第一章第一章Java 语言概述语言概述知识体系知识体系Java编程基础编程基础Java概述概述标识符、关键字、类型标识符、关键字、类型表达式和流程控制语句表达式和流程控制语句数组数组 面向对象编程面向对象编程类和对象类和对象Java语言高级特性语言高级特性异常处理异常处理ExceptionsGUI编程编程事件模型编程事件模型编程Java Foundation Classes 图形界面编程图形界面编程 多线程多线程Threads 交互交互I/O流和文件操作流和文件操作网络编程网络编程GenericsMetadataJDK 5 新特性新特性Concurrent Utilities (optiona

2、l)Misc.目标目标 掌握Java语言的关键特性 掌握编译和运行Java程序的方法 掌握使用Java在线帮助文档的方法 掌握Java程序的语法和基本结构 掌握面向对象的各种特性和面向对象编程的思想 了解并掌握怎么使用异常 掌握GUI图形界面编程的基本操作目标目标 掌握事件处理机制 了解Swing图形界面开发的一般特性 掌握集合框架的分类及使用 掌握多线程的基本概念 掌握多线程应用程序的开发 掌握文件的基本读写操作 了解基于TCP/IP 和UDP得网络应用程序的开发 了解使用JDK 5新特性开发应用程序n1.1 Java 的诞生的诞生n1.2 Java 的特点的特点n1.3 安装安装SUN公司

3、的公司的SDKn1.4 一个一个Java程序的开发过程程序的开发过程n1.5 一个简单的一个简单的Java应用程序的开发过程应用程序的开发过程计算机语言发展史及计算机语言发展史及Java的历史地位的历史地位n第一代语言第一代语言q第一代语言或机器语言是一种第一代语言或机器语言是一种低级的低级的面向计算机的面向计算机的程序设计语言程序设计语言，使用，使用0和和1表示各种命令。表示各种命令。 n第二代语言第二代语言q汇编语言汇编语言n第三代语言第三代语言qC、Pascal、Fortran面向过程的语言面向过程的语言qC+面向过程面向过程/面向对象面向对象qJava跨平台的纯面向对象的语言跨平台的纯

4、面向对象的语言q.NET跨语言的平台跨语言的平台nJavaJava语言是一门很优秀的语言，具有面语言是一门很优秀的语言，具有面向对象、与向对象、与平台无关平台无关、安全、稳定和多、安全、稳定和多线程等优良特性，是目前软件设计中极线程等优良特性，是目前软件设计中极为健壮的编程语言为健壮的编程语言. .nJavaJava语言的出现是源于对独立于平台语语言的出现是源于对独立于平台语言的需要，即这种语言编写的程序不会言的需要，即这种语言编写的程序不会因为芯片的变化而发生无法运行或出现因为芯片的变化而发生无法运行或出现运行错误。目前，随着网络的迅速发展，运行错误。目前，随着网络的迅速发展，JavaJav

5、a语言的优势越显明显，语言的优势越显明显，JavaJava已经成已经成为网络时代一门非常重要的语言。为网络时代一门非常重要的语言。1.1 Java 的诞生nJava是是1995年年6月由月由Sun公司引进到我们这个世公司引进到我们这个世界的革命性的编程语言界的革命性的编程语言.1990年年Sun公司成立了公司成立了由由James Gosling领导的开发小组，开始致力领导的开发小组，开始致力于开发一种可移植的、跨平台的语言，该语言于开发一种可移植的、跨平台的语言，该语言能生成正确运行于各种操作系统、各种能生成正确运行于各种操作系统、各种CPU芯芯片上的代码。他们的精心专研和努力促成了片上的代码

6、。他们的精心专研和努力促成了Java语言的诞生。语言的诞生。 1991年，年，SUN MicroSystem公司的公司的Jame Gosling、Bill Joe等人开发出用于家用电器等人开发出用于家用电器嵌入式系统的嵌入式系统的 Oak。1995年，年，Sun MicroSystem 公司推出了公司推出了Java 1.0 ，引起业内的轰动。是互联网技术的迅猛发展，特别引起业内的轰动。是互联网技术的迅猛发展，特别是是World Wide Web 的不断增长带动了的不断增长带动了 Java 技术的技术的发展。发展。n1995年以来，Java 技术发展迅速，类库日趋完善，性能逐步提高，应用领域不断

7、扩展。nJava 不仅仅作为一种语言，而作为一种技术标准（Java Technology）受到各大著名计算机公司（如 Microsoft、IBM、Apple 等）的青睐。从从 1998 年年 12 开始，发布开始，发布 JDK1.2，并使用名称，并使用名称“Java 2” 。下面是。下面是java的的logo和吉祥物：和吉祥物：n95年，年，Sun发布发布JDK1.0n98年，年，JDK1.2，更名为，更名为Java2n后续后续JDK1.3、1.4 、1.5（更名为（更名为Java 5.0 ）n目前最新为目前最新为JDK 6 Update 12n我们使用我们使用6.0j2sejava webj

8、2eej2me移动增值移动增值JAVAJAVA体系结构体系结构JDK初步（其它方向的基础）初步（其它方向的基础）JAVA WEB 编程（针对编程（针对web程序）程序）J2EE（企业级应用）（企业级应用）J2ME（移动设备）（移动设备）移动增值（移动增值（SP运营商）运营商）JAVA能开发哪些类型的程序？能开发哪些类型的程序？nj2seq控制台程序控制台程序qJava的图形化界面桌面应用的图形化界面桌面应用qJava Appletnj2eeqJava Web应用应用qJava企业级应用企业级应用nj2meq手机游戏开发手机游戏开发 Java 已经成为当今最为流行的软件开发语言技术已经成为当今最

9、为流行的软件开发语言技术之一。之一。1.2 Java 的特点n简单（语言易学好用）简单（语言易学好用）n是一种面向对象的语言是一种面向对象的语言n与平台无关，提供程序运行的解释环境与平台无关，提供程序运行的解释环境n支持多线程（允许同时完成多个任务）支持多线程（允许同时完成多个任务） n安全安全n动态动态 （多态性）（多态性）n一种健壮的语言，吸收了一种健壮的语言，吸收了C/C+ 语言的优点，语言的优点，但去掉了其影响程序健壮性的部分（如：但去掉了其影响程序健壮性的部分（如：指针、指针、内存的申请与释放内存的申请与释放等）。等）。nJava applicationq通常称为java应用程序，以

10、main( )方法作为程序入口,有java解释器加载执行。nJava appletq通常称为applet小应用程序，通过浏览器或appletviewer命令加载执行。. . Java 程序分类程序分类Java程序运行机制及运行过程程序运行机制及运行过程nJava两种核心机制两种核心机制qJava虚拟机（虚拟机（Java Virtual Machine）：实现）：实现了与平台无关了与平台无关 (vmvm主要有三部分组成：类装载器，类校验器主要有三部分组成：类装载器，类校验器和类解释器和类解释器) )q垃圾收集机制（垃圾收集机制（Garbage Collection）：消除）：消除了程序健壮性的弊

11、端，消除了指针了程序健壮性的弊端，消除了指针Java 虚拟机（虚拟机（JVM）HardwareJava InterpreterRuntime SystemJust-in-timeComplierOperation SystemJava虚拟机可以理解成虚拟机可以理解成一个以字节码为机器指一个以字节码为机器指令的令的 CPU。对于不同的运行平台，对于不同的运行平台，有不同的虚拟机。有不同的虚拟机。Java代码安全性检测代码安全性检测字节码字节码（*.class文件）文件）Java编译器编译器类装载器类装载器字节码校验器字节码校验器解释器解释器系统平台系统平台源程序源程序（*.java文件）文件）核

12、心机制之核心机制之Java虚拟机虚拟机nJava虚拟机可以理解成一个以字节码为机器指令的虚拟机可以理解成一个以字节码为机器指令的 CPU。n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。nJava 虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了了“一次编译，随处运行一次编译，随处运行”。qJava是解释型的语言，源文件被编译成是解释型的语言，源文件被编译成.class文文件，通过不同操作系统的件，通过不同操作系统的JVM被解释执行。被解释执行。qC/C+是编译型的语言，源文件被直接编译成是编译型的语言，源文件被直接编译成.exe文件

13、，被操作系统直接识别。文件，被操作系统直接识别。UNIXJVM for UNIXWindowsJVM for WindowsOther PlatformJVM for Other*.java*.class编译编译执行执行核心机制之垃圾收集核心机制之垃圾收集ngarbage collectorn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。n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。nJava语言消除了程序员回收无用内存空间的责任；语言消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。并它提供一种系统

14、级线程跟踪存储空间的分配情况。并在在JVM的空闲时，检查并释放那些可被释放的存储器的空闲时，检查并释放那些可被释放的存储器空间。空间。n垃圾收集在垃圾收集在Java程序运行过程中自动进行，程序员程序运行过程中自动进行，程序员无法精确控制和干预。无法精确控制和干预。（通常是每隔一段时间，系统（通常是每隔一段时间，系统清理一次）清理一次）几个名词几个名词 nJ2SDK&JREqSDK: Software Development Kit 软件开发包软件开发包qJRE: Java Runtime Environment Java运行运行环境环境n开发需要开发需要JDK，用户只需要，用户只需要J

15、RE（JDK中包含中包含了了JRE） 开发开发JDK的不止一家的不止一家n最主流的是最主流的是Sun公司发布的公司发布的JDKn除了除了Sun之外，还有很多公司和组织都开发了之外，还有很多公司和组织都开发了自己的自己的JDKqIBM公司开发的公司开发的JDK， IBM的的JDK包含的包含的JVM（Java Virtual Machine）运行效率要比）运行效率要比Sun JDK包含的包含的JVM高出许多高出许多qBEA公司的公司的Jrocket，专门运行在，专门运行在x86平台的平台的Jrocket在服务端运行效率也要比在服务端运行效率也要比Sun JDK好很多好很多qGNU组织开发的组织开发

16、的JDK安装 Java 开发环境 获取J2SDK 下载 J2SDK： http:/ 注意区分Windows版本和Unix版本 安装 J2SDK Windows: 运行.exe文件 Unix : 运行shell文件1.3 Java开发环境的下载开发环境的下载 安装安装 配置配置n 配置配置Java开发环境步骤（开发环境步骤（WindowsXP）n 下载并安装最新版本的下载并安装最新版本的J2SDK。n 设置设置 Windows 环境变量。环境变量。PATH/CLASSPATHn 选择合适的文本编辑器或使用集成开发环境。选择合适的文本编辑器或使用集成开发环境。n下载下载 http:/n安装安装n配

17、置配置 path & classpathn验证验证qjava 运行运行java程序程序qjavac 编译编译java程序程序配置配置path & classpathnPath：windows系统执行命令时要搜寻的路径系统执行命令时要搜寻的路径q我的电脑我的电脑属性属性高级高级环境变量环境变量（把（把java的安装路径下的的安装路径下的bin路径拷贝到路径拷贝到path中，一般放到前面）中，一般放到前面）qjava version ：可以知道你现在用的：可以知道你现在用的java是哪个版本是哪个版本nClasspath： SDK的安装目录的的安装目录的jre文件夹中包含着文件夹中

18、包含着Java应用程序运行时所需要的应用程序运行时所需要的Java类库，这些类库被类库，这些类库被包含在包含在jrelib目录下的压缩文件目录下的压缩文件rt.jar中中 。java在编译在编译和运行时要找的和运行时要找的class所在的路径。当运行一个所在的路径。当运行一个class时，经常会用到其他的时，经常会用到其他的class，到哪里去找？，到哪里去找？classpath，通常把用户文件所在的目录设置为其路径（通常把用户文件所在的目录设置为其路径（.;），如果系统中没有该变量，则可以重新建立一个。如果系统中没有该变量，则可以重新建立一个。 安装JDK1、从、从http:/J D:jdk

19、1.5.0PATH: % JAVA_HOME% bin;CLASSPATH: .; % JAVA_HOME% libtools.jar; % JAVA_HOME% jrelibrt.jar; “.”后跟一个分号，表示当前路径的意思后跟一个分号，表示当前路径的意思JDK常用包常用包 java.lang java.awt/javax.swing/java.awt.event java.applet java.io java.utilJava API 帮助文档帮助文档从以下地址下载API帮助文档：http:/Java API 文档文档选择选择包包选择包中的选择包中的接口或类接口或类可查看相应帮可查看

20、相应帮助助1.4 一个Java程序的开发过程1.5 一个简单的Java应用程序 n写第一个写第一个java程序程序HelloWorldn建一个目录建一个目录D:java_test 新建一个文本文新建一个文本文件，改名为件，改名为HelloWorld.java 单击右键选择单击右键选择 ultraedit32 编辑源程序编辑源程序 public class HelloWorld public static void main (String args ) System.out.println(“welcome to Java); Java Application初步初步nJava源文件以源文件以

21、“java”为扩展名。源文件的基本组成部分是类为扩展名。源文件的基本组成部分是类（class），如本例中的），如本例中的 HelloWorld 类。类。n一个源文件中最多只能有一个一个源文件中最多只能有一个public 类。类。其它类的个数不限，其它类的个数不限，如果源文件包如果源文件包含一个含一个public 类，它必需按该类名命名。类，它必需按该类名命名。nJava 应用程序的执行入口是应用程序的执行入口是 main() 方法。它有固定的书写格式：方法。它有固定的书写格式：qpublic static void main(String args ) nJava 语言中严格区分大小写。语言中严格区分大小写。nJava 方法由一条条语句构成，每个语句以分号结束。方法由一条条语句构成，每个语句以分号结束。（1 1）单行）单行 ：/（2 2）多行）多行 ：/ /* * * */ /（3 3）文档注释）文档注释 ： / /* * * * * * */ / 单行注释，单行注释，以换行符（）以换行符（）行尾）为结行尾）为结束。束。多行注释，多行注释，注释内容较注释内容较多。多。它是它是javajava特有的特有