Java入门教程：介绍、优势、发展历史以及Hello World程序示例

Java入门教学

java语言介绍

Java是由Sun Microsystems公司(已被Oracle公司收购)于1995年5月推出的Java面向对象程序设计语言和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发，并在1995年正式推出。

Java分为三个体系：

JavaSE（J2SE）（Java2 Platform Standard Edition，java平台标准版）
JavaEE(J2EE)(Java 2 Platform,Enterprise Edition，java平台企业版)
JavaME(J2ME)(Java 2 Platform Micro Edition，java平台微型版，使用较少)。
2005年6月，JavaOne大会召开，SUN公司公开Java SE 6。此时，Java的各种版本已经更名以取消其中的数字"2"：J2EE更名为Java EE, J2SE更名为Java SE，J2ME更名为Java ME。

主要优势

简单性

Java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面，Java丢弃了C++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地，Java语言不使用指针，而是引用。并提供了自动的废料收集，使得程序员不必为内存管理而担忧。

面向对象

Java语言提供类、接口和继承等原语，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为implements）。Java语言全面支持动态绑定，而C++语言只对虚函数使用动态绑定。所以Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。

分布式

Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（java net），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。

Java语言是健壮的：

Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。

安全性

Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安全管理机制（类SecurityManager）让Java应用设置安全哨兵。

Java语言是体系结构中立的：

Java程序（后缀为java的文件 .java）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。

可移植性

这种可移植性来源于体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。

解释性

如前所述，Java程序在Java平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行，执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。

Java是高性能的：

与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time）编译器技术的发展越来越接近于C++。

支持多线程

在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建。通常有两种方法来创建线程：其一，使用型构为Thread(Runnable)的构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程，其二，从Thread类派生出子类并重写run方法，使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口，因此，任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为synchronized）。

Java语言是动态的：

Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。

跨平台性

实现Java的跨平台性主要依赖于Java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）。JVM是Java的运行环境，将Java程序编译为字节码（Bytecode），然后在不同平台上的JVM上解释执行字节码。这种解释执行的方式使得Java程序具有平台无关性，可以在任何具有相应JVM的操作系统上运行。

java发展历史

1995年5月23日，Java语言诞生 1996年1月，第一个JDK-JDK1.0诞生
1996年4月，10个最主要的操作系统供应商申明将在其产品中嵌入JAVA技术 1996年9月，约8.3万个网页应用了JAVA技术来制作
1997年2月18日，JDK1.1发布 1997年4月2日，JavaOne会议召开，参与者逾一万人，创当时全球同类会议规模之纪录
1997年9月，JavaDeveloperConnection社区成员超过十万 1998年2月，JDK1.1被下载超过2,000,000次
1998年12月8日，JAVA2企业平台J2EE发布
1999年6月，SUN公司发布Java的三个版本：标准版（JavaSE,以前是J2SE）、企业版（JavaEE以前是J2EE）和微型版（JavaME，以前是J2ME）
2000年5月8日，JDK1.3发布 2000年5月29日，JDK1.4发布
2001年6月5日，NOKIA宣布，到2003年将出售1亿部支持Java的手机 2001年9月24日，J2EE1.3发布
2002年2月26日，J2SE1.4发布，自此Java的计算能力有了大幅提升
2004年9月30日18:00PM，J2SE1.5发布，成为Java语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要性，J2SE1.5更名为JavaSE 5.0
2005年6月，JavaOne大会召开，SUN公司公开Java SE6。此时，Java的各种版本已经更名，以取消其中的数字"2"：J2EE更名为Java EE，J2SE更名为JavaSE，J2ME更名为Java ME
2006年12月，SUN公司发布JRE6.0
2009年04月20日，甲骨文74亿美元收购Sun。取得java的版权。
2010年11月，由于甲骨文对于Java社区的不友善，因此Apache扬言将退出JCP。
2011年7月28日，甲骨文发布java7.0的正式版。
2014年3月18日，Oracle公司发表Java SE 8。

Java开发工具

使用java语言尽量保证系统内存在1G以上，开发工具如下所示：

Notepad 编辑器或者其他编辑器。
IDE:Eclipse、idea等

Hello World 程序

“Hello， World！”是一个简单的程序，在屏幕上输出。由于它是一个非常简单的程序，因此它通常用于向新手介绍一种新的编程语言。

使用idea工具

1.新创建项目

在这里插入图片描述

点击创建

2.运行程序

可以看到idea自动给我们创建了一个名称为Main的Java文件，里面写好了输出语句“Hello， World！”

在这里插入图片描述

3.输出结果

在这里插入图片描述

使用文本编辑器

编写Java应用程序，可以使用任何一个文本编辑器来编写程序的源代码，然后使用JDK搭配的工具进行编译和运行。在这里我将介绍一个使用简单的文本编辑器来开发一个Java应用程序的步骤。

1.新建记事本并打开，在记事本中输入如下代码：

// Your First Program

class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!"); 
    }
}

在这里插入图片描述

2.选择“文件”—>“保存”

在这里，我选择存储在E盘下，注意，在保存文件时，记得将文件名保存为HelloJava.java
Shift+Ctrl+s 另存为

在这里插入图片描述

3.运行程序

在E盘路径上输入cmd并回车，在控制台里输入javac HelloJava.java编译源程序，注意，这里是HelloJava.java，将源程序编译为字节码文件，这时会发现在E盘根目录下会出现HelloJava.class字节码文件，最后在控制台输入java HelloJava，注意，不是HelloJava.java，执行编译后的.class文件。
在这里插入图片描述

运行Java程序的步骤以及运行结果如下图：
在这里插入图片描述
如果已经运行过该程序，此时我们将HelloJava.java文件中的

  System.out.println("Hello, World!"); 
  改成
    System.out.println("Hello, ymjz");

如果此时再执行java命令，那么控制台的输出将不会改变，因为我们需要重新执行javac编译为字节码文件后才可以，原因是之前的字节码文件并没有改变。

总结

Java是一种面向对象的编程语言，由Sun Microsystems公司于1995年推出。它具有许多优势，如简单性、面向对象、分布式、安全性、健壮性、可移植性、解释性、高性能、支持多线程和动态性。

Java的发展历史可以追溯到1995年，当时推出了Java语言和JDK1.0。随后，Java在各个领域的应用不断扩大，发布了J2EE、J2SE和J2ME等版本。2004年发布的JavaSE 5.0是一个重要的里程碑，为Java语言带来了许多新特性。

在Java开发中，可以使用各种工具进行开发，如文本编辑器和集成开发环境（IDE）。使用IDE可以提供更好的开发体验和工具支持。

一个简单的Java程序示例是“Hello, World！”程序，它用于向新手介绍Java语言的基本语法。可以使用文本编辑器编写Java源代码，然后使用JDK的工具进行编译和运行。

Java是一种功能强大、广泛应用的编程语言，具有许多优势和发展历史。它在企业应用、移动应用和互联网开发等领域都得到了广泛应用。