Java简介-Java程序设计　理实一体化教程

1. Java 是什么

首先Java 是一门计算机编程语言。Java 语言作为一种编程语言，它的语法规则与C++很相似，但又避免了C++中存在的弊端，因此有其自身的优点，如简单、面向对象、分布式、解释性、可靠、安全、可移植性、高性能、多线程、动态性等。所以说Java 是一种解释性、跨平台、通用的编程语言。

Java 也是一种网络程序设计语言。Applet 程序编译器编译成的字节码文件，将被放在WWW 网页中，并在HTML 做出标记，只要是用户的主机安装了Java 就可以直接运行Applet。Java 比较适合网络环境，因此，成为Internet 中最流行的编程语言之一。

如果有人认为Java 只是一门语言的话，那就错了，Java 还是一种计算机语言开发平台。Sun 公司开发了Java 语言之后，它已经从一门语言演化为一个计算机平台。Java 以其独特的优势，将给未来的网络世界带来巨大的变革。Java 具有“编写一次，到处运行”的特点，完全实现了不同系统之间的相互操作。Java 平台包括Java 虚拟机和Java 应用程序界面，其中虚拟机所写的是JVM，Java 应用程序界面所写的是Java API。Java 所有的开发都是基于JVM 和API 开发的，也就是基于Java 平台。

2. 为什么要学习Java

网络使得Java 成为最流行的编程语言，反过来说Java 也促进了网络的发展。Java 不但占据网络，而且涉及很多方面，包括桌面级的开发、网络开发和嵌入式开发等。在动态网站和企业级开发中，Java 作为一种主流编程语言占到了很大份额。在嵌入式方面的发展更是迅速，现在流行的手机游戏，几乎都是应用Java 语言开发的。可以说Java 和人们的生活息息相关。目前IT 行业Java 技术人员短缺，而且Java 涉及IT 行业的各个方面及各个环节，所以说学习Java 这门技术是从事IT 职业很不错的选择。

3. Java 的特点

任何一种流行的东西都是有原因的。同样，Java 作为一门流行语言，也是有一定原因的。下面就来介绍一下Java 有哪些特点，为什么它优于其他语言。

（1）Java 语言是简单的。

很多学习编程技术的人遇到的真正困难往往是编程语言的基础，例如C 指针，甚至有些技术人员工作几年后还不能完全搞懂C 指针是怎么回事。对于这个问题，Java 语言从设计之初就注意到了。Java 实际上是一个C++去掉了复杂性之后的简化版。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。如果读者没有编程经验，会发现Java 并不难掌握，而如果读者有C 语言或是C++语言基础，则会觉得Java 更简单，因为Java 继承了C 和C++的大部分特性。Java 语言是一门非常容易入门的语言，但是需要注意的是，入门容易不代表真正精通容易。对Java 语言的学习中还要多理解、多实践才能完全掌握。

（2）Java 语言是面向对象的。

虽然现在很多语言都号称是面向对象语言，但Java 才是一门纯粹的面向对象语言，从设计之初就是按照面向对象语言设计的。面向对象是一个非常抽象的思想，在后面会有单独一篇来进行介绍。这里只需要知道Java 面向对象的思想有三大特征：继承、多态和封装。Java语言提供类、接口和继承等面向对象的特性。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。总之，Java 语言是一个纯的面向对象程序设计语言。

（3）Java 语言是健壮性和自动内存管理的。

学过C 或者C++的人都知道，对内存操作时，都必须手动分配并且手动释放内存。如果将技术分为10 个等级的话，8 个等级的人都是会犯没有释放内存的错误。没有释放内存在短期内是不容易被发现的，而且也不影响程序运行，但是长时间后就会造成内存的大量浪费，甚至造成系统崩溃。一门语言的健壮性就体现在它对常见错误的预防能力。Java 语言用的是自动内存管理机制，通过自动内存管理机制就可以自动地完成内存分配和释放的工作。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。

（4）Java 语言是安全的。

网络的发展给人们的生活带来了很多便捷之处，但也为一些不法分子提供了新的犯罪方式。目前网络中的黑客和病毒还没有从根本上得到根治，这就是由于开发的程序中存在漏洞，使用的编程语言安全性不高。Java 作为一种新出现的语言，对安全性上的考虑和设计，首先表现在Java 是一门强类型语言，其中定义的每一个数据都有一个严格固定的数据类型；并且当数据间进行传递时，要进行数据类型匹配，任何不能匹配的结果都是会报错的。指针一直是黑客侵犯内存的重要手段，在Java 中，对指针进行了屏蔽，从而不能直接对内存进行操作，进而大大提高了内存的安全性。由于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Class Loader），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Security Manager）让Java 应用设置安全哨兵。

（5）Java 语言是跨平台的。(www.xing528.com)

随着硬件和操作系统越来越多样化，编程语言的跨平台性越来越重要。一门语言的跨平台性的优劣体现在该语言程序跨平台运行时修改代码的工作量。Java 是一门完全的跨平台语言，它的程序跨平台运行时，对程序本身不需要进行任何修改，真正做到“一次编写，到处运行”。

（6）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。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。

（7）Java 语言是可移植的。

Java 的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ANSIC 实现的。

（8）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连接阶段被载入运行环境中。

（9）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++。

（10）Java 语言是多线程的。

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。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）。

（11）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。

（12）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（Javanet），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。