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Java快速入门（一）

Java快速入门（一）

为什么要学Java？

因为Java工程师是市场需求最大的软件工程师。从互联网到企业平台，Java是应用最广泛的编程语言。

Java的特点

Java是基于JVM虚拟机的跨平台语言，一次编写，到处运行；
Java程序易于编写，而且有内置垃圾收集，不必考虑内存管理；
Java虚拟机拥有工业级的稳定性和高度优化的性能，且经过了长时期的考验；
Java拥有最广泛的开源社区支持，各种高质量组件随时可用。

Java语言常年霸占着三大市场：

互联网和企业应用，这是Java EE的长期优势和市场地位；
大数据平台，主要有Hadoop、Spark、Flink等，他们都是Java或Scala开发的；
Android移动平台。

Java简介

      Java最早是由SUN公司（已被Oracle收购）的[詹姆斯·高斯林](https://en.wikipedia.org/wiki/James_Gosling)（高司令，人称Java之父）在上个世纪90年代初开发的一种编程语言，最初被命名为Oak，目标是针对小型家电设备的嵌入式应用，结果市场没啥反响。

     谁料到互联网的崛起，让Oak重新焕发了生机，于是SUN公司改造了Oak，在1995年以Java的名称正式发布，原因是Oak已经被人注册了，因此SUN注册了Java这个商标。随着互联网的高速发展，Java逐渐成为最重要的网络编程语言。

Java版本

从1995年发布1.0版本开始，到目前为止，最新的Java版本是Java 18：

时间	版本
1995	1.0
1998	1.2
2000	1.3
2002	1.4
2004	1.5 / 5.0
2005	1.6 / 6.0
2011	1.7 / 7.0
2014	1.8 / 8.0 (LTS)
2017/9	1.9 / 9.0
2018/3	10
2018/9	11 (LTS)
2019/3	12
2019/9	8
2020/3	14
2020/9	15
2021/3	16
2021/9	17 (LTS)
2022/3	18

JAVA 18 已于 2022年3月22日发布。

Java的特点

Java是介于编译型语言和解释型语言之间。

编译型语言如C、C++，代码是直接编译成机器码执行，但是不同的平台（x86、ARM等）CPU的指令集不同，因此，需要编译出每一种平台的对应机器码。解释型语言如Python、Ruby没有这个问题，可以由解释器直接加载源码然后运行，代价是运行效率太低。

而Java是将代码编译成一种“字节码”，它类似于抽象的CPU指令，然后，针对不同平台编写虚拟机，不同平台的虚拟机负责加载字节码并执行，这样就实现了“一次编写，到处运行”的效果。当然，这是针对Java开发者而言。对于虚拟机，需要为每个平台分别开发。为了保证不同平台、不同公司开发的虚拟机都能正确执行Java字节码，SUN公司制定了一系列的Java虚拟机规范。从实践的角度看，JVM的兼容性做得非常好，低版本的Java字节码完全可以正常运行在高版本的JVM上。

随着Java的发展，SUN给Java又分出了三个不同版本：

Java SE：Standard Edition (标准版)
Java EE：Enterprise Edition (企业版)
Java ME：Micro Edition (嵌入式)

这三者之间有啥关系呢？ Java SE就是标准版，包含标准的JVM和标准库；

Java EE是企业版，它只是在Java SE的基础上加上了大量的API和库，以便方便开发Web应用、数据库、消息服务等，Java EE的应用使用的虚拟机和Java SE完全相同。

Java ME是一个针对嵌入式设备的“瘦身版”，Java SE的标准库无法在Java ME上使用，Java ME的虚拟机也是“瘦身版”。

Java SE是整个Java平台的核心。

Java EE是进一步学习Web应用所必须的。我们熟悉的Spring等框架都是Java EE开源生态系统的一部分。

Java ME从来没有真正流行起来，反而是Android开发成为了移动平台的标准之一，因此，没有特殊需求，不建议学习Java ME。

┌───────────────────────────┐
│Java EE                    │
│    ┌────────────────────┐ │
│    │Java SE             │ │
│    │    ┌─────────────┐ │ │
│    │    │   Java ME   │ │ │
│    │    └─────────────┘ │ │
│    └────────────────────┘ │
└───────────────────────────┘

因此我们推荐的Java学习路线图如下：

首先要学习Java SE，掌握Java语言本身、Java核心开发技术以及Java标准库的使用；
如果继续学习Java EE，那么Spring框架、数据库开发、分布式架构就是需要学习的；
如果要学习大数据开发，那么Hadoop、Spark、Flink这些大数据平台就是需要学习的，他们都基于Java或Scala开发；
如果想要学习移动开发，那么就深入Android平台，掌握Android App开发。

无论怎么选择，Java SE的核心技术是基础，这个教程的目的就是让你完全精通Java SE！

JDK：Java Development Kit (Java开发工具包)
JRE：Java Runtime Environment (Java运行时环境)
JVM: avaVirtualMachine (Java虚拟机)

三者关系如下：

  ┌─    ┌──────────────────────────────────┐
  │     │     Compiler, debugger, etc.     │
  │     └──────────────────────────────────┘
 JDK ┌─ ┌──────────────────────────────────┐
  │  │  │                                  │
  │ JRE │      JVM + Runtime Library       │
  │  │  │                                  │
  └─ └─ └──────────────────────────────────┘
        ┌───────┐┌───────┐┌───────┐┌───────┐
        │Windows││ Linux ││ macOS ││others │
        └───────┘└───────┘└───────┘└───────┘

Java 跨平台的原理

编译之后会生成与平台无关的字节码文件
得依赖不同平台的虚拟机（JVM）

安装Java

# Ubuntu/Deepin
sudo apt install openjdk-11-jdk

配置环境

vim ~/.bashrc

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64/
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

在JAVA_HOME的bin目录下找到很多可执行文件：

java：这个可执行程序其实就是JVM，运行Java程序，就是启动JVM，然后让JVM执行指定的编译后的代码；
javac：这是Java的编译器，它用于把Java源码文件（以.java后缀结尾）编译为Java字节码文件（以.class后缀结尾）；
jar：用于把一组.class文件打包成一个.jar文件，便于发布；
javadoc：用于从Java源码中自动提取注释并生成文档；
jdb：Java调试器，用于开发阶段的运行调试。

第一个Java程序

 vim Feibo.java

public class Feibo{
    public static void main(String[] args){
        int a = 0;
        int b = 1;
        int c = 0;
        for(int i = 0;i<=20;i++){
            System.out.println(a);
            c = a;
            a = b;
            b = a + c;
        }
    }
}

# 命令行中编译java源码
javac Feibo.java
# 生成同名class文件  FeiBo.class
# 使用java命令执行，注意不要加后缀。
java Feibo
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
89
144
233
377
610
987
1597
2584
4181
6765

# 生成jar包
jar -cvf feibo.jar Feibo.class 
已添加清单
正在添加: Feibo.class(输入 = 508) (输出 = 361)(压缩了 28%)

# 解压jar包
jar -xvf feibo.jar 
  已创建: META-INF/
  已解压: META-INF/MANIFEST.MF
  已解压: Feibo.class
Feibo.class  feibo.jar  Feibo.java  META-INF

# 打开MANIFEST.MF
vim META-INF/MANIFEST.MF

Manifest-Version: 1.0
Created-By: 11.0.9.1 (Uos)
# 需要增加一行设置入口类,注意":"后要跟一个空格
Main-Class: Feibo

# 更新jar包
jar -umf META-INF/* feibo.jar 

# 或者重新打包
# jar -cvfm feibo.jar  META-INF/MANIFEST.MF  Feibo.class

# 运行jar包
java -jar feibo.jar 
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
89
144
233
377
610
987
1597
2584
4181
6765

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左老师的课堂笔记

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Java 跨平台的原理

安装Java

配置环境

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