JAVA简介及特性

1、Java语言的特性

1.1、简单性

• 在Java语言当中真正操作内存的是：JVM（Java虚拟机）

• 所有的java程序都是运行在Java虚拟机当中的。

• 而Java虚拟机执行过程中再去操作内存。

• 对于C或者C++来说程序员都是可以直接通过指针操作内存的。

• C或者C++更灵活，可以直接程序员操作内存，但是要求程序员技术精湛。

• C语言或者C++更有驾驭感。

• Java语言屏蔽了指针概念，程序员不能直接操作指针，或者说程序员

• 不能直接操作内存。这种方式有优点也有缺点：
  优点：不容易导致内存泄漏。（简单了。）
  缺点：效率问题，包括驾驭感比较差。

    飞机航行：
    	如果是C语言表示程序员是飞机驾驶员。
    	如果是Java语言表示程序员是飞机上的乘客。
  

• Java语言底层是C++，所以JVM是用C++语言写好的一个虚拟的电脑。

• JVM在哪里？安装了JDK之后，JVM就代表安装好了。

• 内存是什么？
  对于计算机来说：最主要的几个部件是什么？
  CPU：
  中央处理器，相当于人类的大脑，负责发送并执行指令。
  是整个计算机的指挥官。
  CPU是负责计算的，负责运算的。
  10 + 20 = 30
  CPU负责将30这个结果计算出来。
  但是在计算过程中有三个数据需要临时找个空间存储一下：
  这三个数据分别是：10 20 30

    		内存：
    			程序运行过程当中的临时数据存储空间。
    			断电之后或者关机之后内存中的数据就消失了。
  
    		硬盘：
    			持久化设备，硬盘上的数据不会因断电而丢失。
  
    		主板：
    			相当于人类的躯干，是一个载体：
    				CPU、内存条、硬盘等主要的部件都是放在主板上的，
    				主板上有很多线，将以上的部件链接起来。
    		.....
  

1.2、java是堪称完全面向对象的。

• 面向对象更容易让人理解，人类通常是以对象的方式认知世界的。
• 采用面向对象的方式可以让复杂问题简单化。

1.3、健壮性

• 主要是因为Java中有一种机制：自动垃圾回收机制（GC机制）。

• java语言是健壮的，相对于C语言来说，C语言没有Java健壮。

• Java不容易导致内存的泄漏。

• C++或者C语言使用不当时很容易导致内存泄漏。

• JVM负责调度GC机制。程序员不需要干涉。

• 以上讲解中又描述了这几个术语：
  JVM（C++语言写的一个虚拟的计算机）、GC（垃圾回收机制）

1.4、java完全/完美支持多线程并发。

1.5、可移植性/跨平台

• java语言只要编写一次，可以做到到处运行。

• 例如：java程序编写完之后，可以运行在windows操作系统上，
  不需要做任何改动可以直接运行在Linux操作系统上，同样也
  可以运行到MaC OS上面。

• 一次编写，到处运行。（平台改变了，程序不需要改。）

• JVM这种机制实现了跨平台，那么这种机制优点和缺点分别是什么？
  优点：一次编写到处运行，可以跨平台。
  缺点：麻烦。对于运行java程序来说必须先有一个JVM。

• 就像你要想在网页上看视频，你必须先安装一个flash是一样的。

• Java语言可以编写病毒吗？
  可以，没问题。但是很难让用户中毒。
  中毒的一般都是java程序员。所以很少有人编写java的病毒脚本。

2、JDK、JRE、JVM三者之间的关系？

• JDK:Java开发工具箱

• JRE:java运行环境

• JVM:java虚拟机

• JDK包括JRE，JRE包括JVM。

• JVM是不能独立安装的。

• JRE和JDK都是可以独立安装的。

• 有单独的JDK安装包。

• 也有单独的JRE安装包。

• 没有单独的JVM安装包。

• 安装JDK的时候：JRE就自动安装了，同时JRE内部的JVM也就自动安装了。

• 安装JRE的时候：JVM也就自动安装了。

• 问题：
  假设你在软件公司开发了一个新的软件，现在要去客户那边给客户把
  项目部署一下，把项目跑起来，你需要安装JDK吗？
  只需要安装JRE就行了。
  JRE体积很小，安装非常便捷快速。

• 问题：
  为什么安装JDK的时候会自带一个JRE？
  因为java程序员开发完程序之后，要测试这个程序，
  让这个程序运行起来，需要JRE。所以JDK安装的时候
  内部自带一个JRE。

3、到目前为止，我们接触过的重点术语，总结一下：

Java体系的技术被划分为三大块：
	JavaSE：标准版
	JavaEE：企业版
	JavaME：微型版

安装JDK之后：
	JDK：java开发工具箱
	JRE：Java运行环境
	JVM：Java虚拟机

4、对Java的加载与执行的理解（理论比较重要）

• java程序从编写到最终运行经历了哪些过程？？？？

• java程序非常重要的两个阶段：
  编译阶段
  运行阶段

• 注意：java程序员直接编写的java代码（普通文本）是无法执行被JVM识别的。java程序员编写的java代码这种普通文本必须经过一个编译，将这个“普通文本代码”变成“字节码”，JVM能够识别“字节码”。

• java代码这种普通文本变成字节码的过程，被称为：编译。

• java代码这种普通文本被称为：java源代码。（你编写的代码是源代码）

• 源代码不能直接执行，需要先进行编译，生成源代码对应的“字节码”
  JVM可以识别的是字节码。

• 编译阶段和运行阶段可以在不同的操作系统上完成吗？

		在windows上编译
		编译之后生成了“字节码”
		把“字节码”放到linux上运行
		完全可以，因为Java是跨平台的。
		可以做到一次编写到处运行。

• java源代码一旦编译之后，源代码可以删除吗？只留下字节码可以执行吗？

		完全可以执行，因为源代码不参与程序的执行过程。
		参与程序执行过程的是字节码。
		但是最好不要删除源代码。因为有可能执行结果不是你需要的，
		当执行结果不是你需要的时候，你可以重新打开源代码进行修改，
		然后重新编译生成新的字节码，再重新执行。这样会有新的执行效果。

• 放源代码的文件扩展名必须是：xxx.java

• 并且需要注意的是：编译生成的字节码文件扩展名是：xxx.class

• .java文件就是源文件，这个文件中编写源代码。

• .class文件就是字节码文件，这个文件是编译源代码而得到的。

• 另外需要注意的是：

1个java源文件是可以编译生成多个class文件的。
最终运行的是class文件。

• 问题：字节码文件是二进制文件吗？

		字节码文件不是二进制文件。
		如果是二进制的话，就不需要JVM了。
		因为操作系统可以直接执行二进制。

• java程序从开发到最终运行经历了什么？

编译期：（可以在windows上）
			第一步：在硬盘的某个位置（随意），新建一个xxx.java文件
			第二步：使用记事本或者其它文本编辑器例如EditPlus打开xxx.java文件
			第三步：在xxx.java文件中编写“符合java语法规则的”源代码。
			第四步：保存（一定要将xxx.java文件保存一下）
			第五步：使用编译器（javac【JDK安装后自带】）对xxx.java文件进行编译。

			第六步：如果xxx.java文件中编写的源代码是符合语法规则的，编译会通过，
			如果xxx.java文件中编写的源代码违背了语法规则，那么编译器会报错，编译器
			报错之后class文件是不会生成的，只有编译通过了才会生成class字节码文件。
			并且一个java源文件是可以生成多个class文件的。（编译实质上是检查语法）

运行期：（JRE在起作用）：（可以在windows上，也可以在其他的OS上。）
			第七步：如果是在Linux上运行，需要将windows上生成的class文件拷贝过去
			不需要拷贝源代码，真正运行的是字节码。（但是源代码也不要删除，有用）

			第八步：使用JDK自带的一个命令/工具：java（负责运行的命令/工具）执行字节码

			第九步：往下的步骤就全部交给JVM了，就不需要程序员干涉了。
			JVM会将字节码文件装载进去，然后JVM对字节码进行解释（解释器负责将字节码
			解释为1010101010..等的二进制）

			第十步：JVM会将生成的二进制码交给OS操作系统，操作系统会执行二进制码和
			硬件进行交互。

• 注意：在以上的过程中，需要使用两个非常重要的命令？
  1. javac 命令，负责编译
  2. java 命令，负责运行

• 小插曲：

		xxx.java源文件经过编译之后生成了A.class、B.class、C.class等文件，
		那么我们称A是一个类、B是一个类、C是一个类。其中A、B、C是类的名字。
		没有为什么，死记硬背，SUN公司的java语法就是这么规定的。
		A/B/C是类的名称。A类、B类、C类。

• 源文件中编写的代码叫做：源代码。

• 以上是一个复杂的过程，那么缩减一下，程序员到底要干啥？

新建java文件
		打开java文件
		写java源代码
		保存
		javac命令编译
		java命令运行
		编写、编译、运行

5、编写java中的第一个java程序：HelloWorld（你好世界）

• 这个程序不需要大家理解，大家照抄就行，因为目前我也不会讲解这个程序为什么这么写。
• 主要是为了搭建java的开发环境，测试java的环境是否能用。

第一步：安装文本编辑器（EditPlus）

第二步：安装JDK（先下载JDK）
		安装JDK13，直接下一步就行。

		JDK13安装的时候内置了一个JRE，独立于JDK之外的JRE并没有生成。
		对于java13来说，如果你希望生成一个独立于JDK之外的JRE的话需要执行特殊的命令。
		这里先不讲，后期用到的时候再说。

		注意的是：
			JDK8安装的时候，不仅JDK内置了一个JRE，而且还会在JDK目录之外
			独立的生成一个单独的JRE。（以前低版本的时候，JRE实际上是有2个。）
			一个是JDK内置的，一个是独立于JDK之外的。
		
		JDK的bin目录下有：
			javac.exe 负责编译
			java.exe 负责运行

第三步：写代码
		写一下第一个程序HelloWorld。
		这个代码在此强调：
			文件名照抄
			文件内容代码严格照抄
			照抄大小写
			照抄任何一个环节
			照抄标点符号

			括号：
				[]
				()
				{}
				都要成对写。

	第四步：编译
	第五步：运行