Java 概览

Java - 概览

Java 编程语言由 James Gosling 在 Sun Microsystems 公司发起，并于 1995 年作为 Sun 的 Java 平台（Java 1.0）的核心组件发布。Oracle 于 2010 年收购了 Sun，并继续进行 Java 的开发和管理。

Java 遵循长期支持（LTS - Long-Term Support）发布模式，主要 LTS 版本（如 Java 8、11、17 和 21）会获得多年的更新。这为企业应用提供了稳定性。非 LTS 版本每六个月发布一次新功能。

Java 平台有几个版本：

• Java 标准版（Java SE）： 核心平台，提供必要的 API（集合、I/O、网络、基本 GUI）、Java 虚拟机（JVM）和 Java 开发工具包（JDK）。本教程专注于 Java SE。
• Jakarta EE（前身为 Java 企业版或 J2EE）： 构建于 Java SE 之上，提供 API 和运行时环境，用于开发和运行大型、多层、可靠且安全的网络应用程序（Web 服务、企业 Bean 等）。
• Java 微型版（Java ME）： Java SE API 的一个子集，用于开发资源受限设备（如老式手机和嵌入式系统）的应用程序（在当今的新开发中不太常见）。

Java 的核心原则仍然是“一次编写，随处运行”（WORA），这得益于将代码编译成由 JVM 执行的平台无关的字节码。

Java 的主要特性：

• 面向对象： Java 中（除了基本类型）一切都被视为对象，通过封装、继承和多态等概念促进模块化和可重用性。
• 平台无关： 编译后的 Java 代码（字节码）可以在任何具有兼容 Java 虚拟机（JVM）的设备上运行。
• 简洁： 设计相对易于学习，特别是对于熟悉 C++ 的程序员（但省略了诸如显式指针和类的多重继承等复杂特性）。
• 安全： JVM 的沙箱模型、字节码验证和安全管理器等特性为运行应用程序提供了安全环境。
• 健壮： 强调编译时错误检查和运行时检查（例如，通过垃圾回收进行的自动内存管理、异常处理）来创建可靠的软件。
• 多线程： 内置对并发编程的支持，允许应用程序同时执行多个任务。
• 高性能： 现代 JVM 使用即时（JIT - Just-In-Time）编译和自适应优化技术，使许多应用程序的性能接近原生编译语言。
• 分布式： 设计时考虑了网络计算，有利于开发分布式应用程序。
• 动态： 可以适应不断变化的环境。类是动态加载的，并且通过反射可以在运行时检查和操作代码。
• 丰富的 API 和生态系统： 提供庞大的标准库，并受益于庞大的第三方库和框架生态系统（如 Spring、Hibernate、Apache Commons 等）。

简史：

James Gosling 于 1991 年启动了 Java 项目（最初称为 Oak）。Sun Microsystems 于 1995 年发布了 Java 1.0，提出了 WORA 的承诺。Java 迅速普及，特别是用于 Web 小程序（现在已弃用）。在 2006-2007 年，Sun 根据 GPL 许可证开源了大部分 Java 代码（OpenJDK）。Oracle 于 2010 年收购了 Sun，并继续开发 Java，在 Java 8（Lambda 表达式、Stream）、Java 9（模块）以及后续版本中引入了许多重要特性。

你需要使用的工具：

要学习本教程并开发 Java 应用程序，你需要以下工具：

• 操作系统： 现代操作系统，如 Windows 10/11、macOS 或 Linux 发行版。
• Java 开发工具包（JDK）： 其中包含 Java 编译器（javac）、Java 虚拟机（JVM）和标准库。从 Oracle 或 OpenJDK 提供商（如 Adoptium、Amazon Corretto、Azul Zulu）下载最新的 LTS 版本（例如 JDK 11、17 或 21）。
• 集成开发环境（IDE）或文本编辑器：
• • IDE（推荐）： 提供代码补全、调试、构建工具集成和重构等功能。常见的选择包括 IntelliJ IDEA（社区版或旗舰版）、Eclipse IDE for Java Developers 和安装了 Java 扩展的 Visual Studio Code。
• • 文本编辑器： 更简单的选择，如 VS Code（没有完整的 IDE 功能）、Sublime Text、Atom，甚至基本的编辑器如 Notepad++ (Windows) 或 TextEdit (Mac) 都可以使用，但你需要从命令行手动编译和运行代码。
• 硬件： 一台配置合理的现代计算机（例如，推荐多核 CPU，8GB+ 内存），以获得流畅的开发体验。

本教程旨在为你提供创建各种 Java 应用程序的基础技能。

基本示例：

这是经典的 Java “Hello, World!” 程序：

public class HelloWorld {

    // main 方法是应用程序的入口点
    public static void main(String[] args) {
        // 在控制台输出文本
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

下一步是什么？

下一章将指导你设置 Java 开发环境，包括安装 JDK 和配置你的系统来编译和运行 Java 程序。