Java 01 – 计算机与Java的基本概念介绍

Java 01 – 计算机与Java的基本概念介绍

1 基本概念

1.1 计算机语言

是人与计算机交流的方式, 有很多种计算机语言, 如: C、C++、Java 等.

1.2 软件

软件是指一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合.

常见的软件:

· 系统软件: 如: DOS(Disk OS), Windows, Linux等.

· 应用软件: 如: 扫雷, 迅雷, QQ等.

1.3 人机交互

软件的出现实现了人与计算机之间的更好的交互.

1) 交互方式:

· 图形化界面(Graphical User Interface, GUI): 这种方式简单直观, 使用者易于接受, 容易上手操作.

· 命令行方式(Command Line Interface, CLI): 需要有一个控制台, 输入特定的指令, 让计算机完成一些操作. 比较麻烦, 需要记录住一些命令.

2) DOS常见命令行方式:

命令 作用
dir 列出当前目录下的文件以及文件夹
md 创建目录
rd 删除目录
cd 进入指定目录
cd .. 退回到上一级目录
cd \ 退回到根目录
del 删除文件
exit 退出DOS命令行

3) 什么是开发?

制作软件的过程 就是开发.

2 Java语言概述

2.1 Java简介

Java语言是SUN(Stanford University Network, 斯坦福大学网络公司)于1995年推出的一门高级编程语言.

Java是一门面向Internet的编程语言(允许使用者将应用程序通过Internet从远端服务器传输到本地机上并执行的一种语言).

随着Java技术在web方面的成熟, 其已成为Web应用程序的首选开发语言.

Java语言是简单易学, 完全面向对象, 安全可靠, 与平台(操作系统)无关的编程语言.

2.2 Java语言发展史

Java之父 —— 詹姆斯•高斯林 (James Gosling), 他于1977年获得了加拿大卡尔加里大学计算机科学学士学位, 1983年获得了美国卡内基梅隆大学计算机科学博士学位;

毕业后, 高斯林到IBM工作, 设计IBM第一代工作站NeWS系统, 但不受重视. 后来转至Sun公司, 1990年他和Patrick、Naughton、Mike Sheridan等人合作“绿色计划”, 后来发展成一套编程语言, 叫作“Oak”(意为橡树), 后改名为Java.

据说Gosling受自己所喝的爪哇岛产的咖啡而得到的启发, 所以Java经常与咖啡☕️一起出现.

2.3 Java的主要历史版本

参考维基百科 Java版本历史.

版本号 名称 中文名 发布时间
JDK 1.0 Oak 橡树 1996-01-23
JDK 1.0.2 —— 第一个稳定的版本 称作Java 1
JDK 1.1 Abigail 阿比盖尔(女子名) 1997-01-19
J2SE 1.2 —— 称作Java 2, 区别 J2EE, J2ME Playground 运动场 1998-12-04
J2SE 1.3 Kestrel 美洲红隼(sǔn) 2000-05-08
J2SE 1.4 Merlin 灰背隼 2002-02-13
J2SE 5.0 —— “更好地反映成熟度、稳定性、
可扩展性和 J2SE 的安全水准” 而改5.0
Tiger 老虎 2004-09-30
Java SE 6 —— Sun把“J2SE”改为“Java SE”,
然后去掉版本号中的“.0”
Mustang 野马 2006-12-23
Java SE 7 Dolphin 海豚 2007-07-28
Java SE 8 2014-03-28
Java SE 9 2017-09-21
Java SE 10 2018-03-20
Java SE 11 2018-09-25

2.4 Java语言的跨平台性

(1) 什么是Java语言的跨平台性

通过Java语言编写的应用程序可以运行在不同的系统平台上, 而不需要程序员为每一个平台单独重写或者是重新编译.

原理: 只需在要运行Java应用程序的操作系统上安装一个 Java虚拟机 (Java Virtual Machine, JVM) 即可, 由JVM来负责Java程序在该系统中的运行(解释并执行Java程序).

(2) 为什么Java是平台无关的编程语言”

JVM是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程, 它提供平台无关性支持;

Java源文件将被编译成能被JVM执行的字节码文件, 根据各操作系统 (Linux、MacOS及Windows等) 的内核, 设计实现的一套具有一致功能的软件.

JVM知道底层硬件平台的指令长度和其他特性.

注意: Java语言是跨平台的, 而 JVM 并不跨平台.

001-Java程序与JVM

2.5 Java的三种技术架构

Java6.0 Platform架构图:

参考: Java Platform Standard Edition 8 Documentation
002-Java 8的架构

2.5.1 J2EE – 企业版

J2EE是Java 2 Platform Enterprise Edition的缩写, 是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案.

该技术体系中包含的技术如 Servlet、JSP 等, 主要用于Web应用程序的开发.

2.5.2 J2SE – 标准版

J2SE是Java 2 Platform Standard Edition的缩写, 是为开发普通桌面和商务应用程序提供的解决方案.

该技术体系是其他两者的基础, 可以完成一些桌面应用程序的开发, 比如Java版的扫雷.

2.5.3 J2ME – 小型版

J2ME是Java 2 Platform Micro Edition的缩写, 是为开发电子消费产品和嵌入式设备提供的解决方案.

该技术体系主要应用于小型电子消费类产品, 如手机中的应用程序等.

说明:

(1) Java 5.0后, 上述三种技术架构分别更名为Java EE、Java SE、Java ME;

(2) 由于Android、iOS等手机操作系统的发展成熟, J2ME架构已基本退出历史舞台.

3 JRE、JDK概述

3.1 JRE – Java运行时环境

JRE是Java Runtime Environment的缩写, 它包括JVM (即Java Virtual Machine, Java虚拟机) 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.

3.2 JDK – Java开发工具包

JDK是Java Development Kit的缩写, 它是提供给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JDK后就不用再单独安装JRE了.

JDK中包含的开发工具很丰富, 包括: 编译工具javac、打包工具jar、性能监测工具jstat 等.

通俗地理解: 使用JDK开发完成的Java程序, 交由JRE去运行.

3.3 为什么JDK中包含JRE

1) 开发完成的程序, 需要测试运行查看效果;

2) JDK中的开发工具其实都是Java语言编写的应用程序, 为了方便使用才打包成exe文件(Linux下是不含exe的可执行文件), 如果没有JRE, 这些工具就运行不了.

JVM、JRE 和 JDK 的区别:

概念 说明
JVM(Java Virtual Machine) Java虚拟机, 用于保证 Java的跨平台的特性
JRE(Java Runtime Environment) Java运行时环境, 包括JVM + Java核心类库, 同时也包含了执行Applet需要的浏览器插件
JDK(Java Development Kit) Java开发工具包, 完整的Java软件开发包, 包括JRE + 扩展类库 + 其他工具(Javadoc、Java调试器等), 可供开发者开发、编译、执行Java应用程序

(全文完)

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