Java基础知识图解

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1. Java语言概述

1.1 Java简史

是SUN(Stanford University Network，斯坦福大学网络公司 ) 1995年推出的一门高级编程语言。
是一种面向Internet的编程语言。 Java一开始富有吸引力是因为Java程序可以在Web浏览器中运行。这些Java程序被称为Java小程序（applet）。 applet使用现代的图形用户界面与Web用户进行交互。 applet内嵌在HTML代码中。
随着Java技术在web方面的不断成熟，已经成为Web应用程序的首选开发语言。后台开发： Java、 PHP、 Python、 Go、 Node.js

1991年 Green项目，开发语言最初命名为Oak (橡树)
1994年，开发组意识到Oak 非常适合于互联网
1996年，发布JDK 1.0，约8.3万个网页应用Java技术来制作
1997年，发布JDK 1.1， JavaOne会议召开，创当时全球同类会议规模之最
1998年，发布JDK 1.2，同年发布企业平台J2EE
1999年， Java分成J2SE、 J2EE和J2ME， JSP/Servlet技术诞生
2004年，发布里程碑式版本： JDK 1.5，为突出此版本的重要性，更名为JDK 5.0
2005年， J2SE -> JavaSE， J2EE -> JavaEE， J2ME -> JavaME
2009年， Oracle公司收购SUN，交易价格74亿美元
2011年，发布JDK 7.0
2014年，发布JDK 8.0，是继JDK 5.0以来变化最大的版本
2017年，发布JDK 9.0，最大限度实现模块化
2018年3月，发布JDK 10.0，版本号也称为18.3
2018年9月，发布JDK 11.0，版本号也称为18.9

1.2 Java技术体系平台-Java SE、Java EE、Java ME

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1.3 Java在各领域的应用

从Java的应用领域来分， Java语言的应用方向主要表现在以下几个方面：
- 企业级应用：主要指复杂的大企业的软件系统、各种类型的网站。 Java的安全机制以及它的跨平台的优势，使它在分布式系统领域开发中有广泛应用。应用领域包括金融、电信、交通、电子商务等。
- Android平台应用： Android应用程序使用Java语言编写。 Android开发水平的高低很大程度上取决于Java语言核心能力是否扎实。
- 大数据平台开发：各类框架有Hadoop， spark， storm， flink等，就这类技术生态圈来讲，还有各种中间件如flume， kafka， sqoop等等，这些框架以及工具大多数是用Java编写而成，但提供诸如Java， scala， Python， R等各种语言API供编程。
- 移动领域应用：主要表现在消费和嵌入式领域，是指在各种小型设备上的应用，包括手机、 PDA、机顶盒、汽车通信设备等

1.4 Java语言的主要特性

Java语言是易学的。 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Java
Java语言是强制面向对象的。 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语言是分布式的。 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语言是安全的。 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。如：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
Java语言是体系结构中立的。 Java程序（后缀为java的文件）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
Java语言是解释型的。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平台的任何系统的解释器中运行
Java是性能略高的。与那些解释型的高级脚本语言相比， Java的性能还是较优的
Java语言是原生支持多线程的。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

1.5 Java语言运行机制及运行过程

特点一：面向对象
- 两个基本概念：类、对象
- 三大特性：封装、继承、多态
特点二：健壮性
- 吸收了C/C++语言的优点，但去掉了其影响程序健壮性的部分（如指针、内存的申请与释放等），提供了一个相对安全的内存管理和访问机制
特点三：跨平台性
- 跨平台性：通过Java语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。 “Writeonce , Run Anywhere”
- 原理：只要在需要运行 java 应用程序的操作系统上，先安装一个Java虚拟机 (JVM JavaVirtual Machine) 即可。由JVM来负责Java程序在该系统中的运行。
Java两种核心机制：
- Java虚拟机 (Java Virtal Machine)
- 垃圾收集机制 (Garbage Collection)

1.6 JDK、JRE、JVM的关系

什么是JDK， JRE：
- JDK(Java Development Kit Java开发工具包)
  JDK是提供给Java开发人员使用的，其中包含了java的开发工具，也包括了JRE。所以安装了JDK，就不用在单独安装JRE了。其中的开发工具：编译工具(javac.exe) 打包工具(jar.exe)等
- JRE(Java Runtime Environment Java运行环境)
  包括Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)和Java程序所需的核心类库等，
  如果想要运行一个开发好的Java程序，计算机中只需要安装JRE即可
简单而言，使用JDK的开发工具完成的java程序，交给JRE去运行

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