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1 java的介绍
Java 是近 10 年来计算机软件发展过程中的传奇，其在众多开发者心中的地位可谓“爱不释手”，与其他一些计算机语言随着时间的流逝影响也逐渐减弱不同，Java 随着时间的推移反而变得更加强大。
从首次发布开始，Java 就跃到了 Internet 编程的前沿。后续的每一个版本都进一步巩固了这一地位。如今，Java 依然是开发基于 Web 的应用程序的最佳选择。此外，Java 还是智能手机变革的推手，Android 编程采用的就是 Java 语言。
1.1 java是什么及其特点
Java 是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年推出的一门面向对象程序设计语言。2010 年 Oracle 公司收购 Sun Microsystems，之后由 Oracle 公司负责 Java 的维护和版本升级。
其实，Java 还是一个平台。Java 平台由 Java 虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）和 Java 应用编程接口（Application Programming Interface，API）构成。Java 应用编程接口为此提供了一个独立于操作系统的标准接口，可分为基本部分和扩展部分。在硬件或操作系统平台上安装一个 Java 平台之后，Java 应用程序就可运行。
Java 平台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样 Java 程序只编译一次，就可以在各种系统中运行。Java 应用编程接口已经从 1.1x 版本发展到 1.2 版本。java最新版本为 Java 8。
Java 发展至今，就力图使之无所不能。在世界编程语言排行榜中，近年来 Java 一直稳居第一名，比第二名的C语言高出几个百分点。
1.1.1 java的体系分类
按应用范围，Java 可分为 3 个体系，即 Java SE、Java EE 和 Java ME。下面简单介绍这 3 个体系。
1 Java SE
Java SE（Java Platform Standard Edition，Java 平台标准版）以前称为 J2SE，它允许开发和部署在桌面、服务器、嵌入式环境和实时环境中使用的 Java 应用程序。Java SE 包含了支持 Java Web 服务开发的类，并为 Java EE 提供基础，如 Java 语言基础、JDBC 操作、I/O 操作、网络通信以及多线程等技术。图 1 所示为 Java SE 的体系结构。
2 Java EE
Java EE（Java Platform Enterprise Edition，Java 平台企业版）以前称为 J2EE。企业版本帮助开发和部署可移植、健壮、可伸缩且安全的服务器端 Java 应用程序。Java EE 是在 Java SE 基础上构建的，它提供 Web 服务、组件模型、管理和通信 API，可以用来实现企业级的面向服务体系结构（Service Oriented Architecture，SOA）和 Web 2.0 应用程序。
3 Java ME
Java ME（Java Platform Micro Edition，Java 平台微型版）以前称为 J2ME，也叫 K-JAVA。 Java ME 为在移动设备和嵌入式设备（比如手机、PDA、电视机顶盒和打印机）上运行的应用程序提供一个健壮且灵活的环境。
Java ME 包括灵活的用户界面、健壮的安全模型、丰富的内置网络协议以及对可以动态下载的联网和离线应用程序。基于 Java ME 规范的应用程序 只需编写一次就可以用于许多设备，而且可以利用每个设备的本机功能。
1.1.2 Java语言的特点
Java 语言的风格很像 C 语言和 C++ 语言，是一种纯粹的面向对象语言，它继承了 C++ 语言面向对象的技术核心，但是拋弃了 C++ 的一些缺点，比如说容易引起错误的指针以及多继承等，同时也增加了垃圾回收机制，释放掉不被使用的内存空间，解决了管理内存空间的烦恼。
Java 语言是一种分布式的面向对象语言，具有面向对象、平台无关性、简单性、解释执行、多线程、安全性等很多特点，下面针对这些特点进行逐一介绍。
- 面向对象
Java 是一种面向对象的语言，它对对象中的类、对象、继承、封装、多态、接口、包等均有很好的支持。为了简单起见，Java 只支持类之间的单继承，但是可以使用接口来实现多继承。使用 Java 语言开发程序，需要采用面向对象的思想设计程序和编写代码。 - 平台无关性
平台无关性的具体表现在于，Java 是“一次编写，到处运行（Write Once，Run any Where）”的语言，因此采用 Java 语言编写的程序具有很好的可移植性，而保证这一点的正是 Java 的虚拟机机制。在引入虚拟机之后，Java 语言在不同的平台上运行不需要重新编译。
Java 语言使用 Java 虚拟机机制屏蔽了具体平台的相关信息，使得 Java 语言编译的程序只需生成虚拟机上的目标代码，就可以在多种平台上不加修改地运行。 - 简单性
Java 语言的语法与 C 语言和 C++ 语言很相近，使得很多程序员学起来很容易。对 Java 来说，它舍弃了很多 C++ 中难以理解的特性，如操作符的重载和多继承等，而且 Java 语言不使用指针，加入了垃圾回收机制，解决了程序员需要管理内存的问题，使编程变得更加简单。 - 解释执行
Java 程序在 Java 平台运行时会被编译成字节码文件，然后可以在有 Java 环境的操作系统上运行。在运行文件时，Java 的解释器对这些字节码进行解释执行，执行过程中需要加入的类在连接阶段被载入到运行环境中。 - 多线程
Java 语言是多线程的，这也是 Java 语言的一大特性，它必须由 Thread 类和它的子类来创建。Java 支持多个线程同时执行，并提供多线程之间的同步机制。任何一个线程都有自己的 run() 方法，要执行的方法就写在 run() 方法体内。 - 分布式
Java 语言支持 Internet 应用的开发，在 Java 的基本应用编程接口中就有一个网络应用编程接口，它提供了网络应用编程的类库，包括 URL、URLConnection、Socket 等。Java 的 RIM 机制也是开发分布式应用的重要手段。 - 健壮性
Java 的强类型机制、异常处理、垃圾回收机制等都是 Java 健壮性的重要保证。对指针的丢弃是 Java 的一大进步。另外，Java 的异常机制也是健壮性的一大体现。 - 高性能
Java 的高性能主要是相对其他高级脚本语言来说的，随着 JIT（Just in Time）的发展，Java 的运行速度也越来越高。 - 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止恶意代码的攻击。除了 Java 语言具有许多的安全特性以外，Java 还对通过网络下载的类增加一个安全防范机制，分配不同的名字空间以防替代本地的同名类，并包含安全管理机制。
1.2 java程序的运行过程
我们知道：Java 程序的运行必须经过编写、编译和运行 3 个步骤。
- 编写：是指在 Java 开发环境中进行程序代码的输入，最终形成后缀名为 .java 的 Java 源文件。
- 编译：是指使用 Java 编译器对源文件进行错误排査的过程，编译后将生成后缀名为 .class 的
字节码文件，不像C语言那样生成可执行文件。在doc中使用命令java 源文件进行编译 - 运行：是指使用 Java 解释器将字节码文件翻译成机器代码，执行并显示结果。使用doc命令
javac 类文件解释运行
流程图
字节码文件是一种和任何具体机器环境及操作系统环境无关的中间代码。它是一种二进制文件，是 Java 源文件由 Java 编译器编译后生成的目标代码文件。编程人员和计算机都无法直接读懂字节码文件，它必须由专用的 Java 解释器来解释执行，因此 Java 是一种在编译基础上进行解释运行的语言。
Java 解释器负责将字节码文件翻译成具体硬件环境和操作系统平台下的机器代码，以便执行。因此 Java 程序不能直接运行在现有的操作系统平台上，它必须运行在被称为 Java 虚拟机的软件平台之上。
Java 虚拟机（JVM）是运行 Java 程序的软件环境，Java 解释器是 Java 虚拟机的一部分。在运行 Java 程序时，首先会启动 JVM，然后由它来负责解释执行 Java 的字节码程序，并且 Java 字节码程序只能运行于 JVM 之上。这样利用 JVM 就可以把 Java 字节码程序和具体的硬件平台以及操作系统环境分隔开来，只要在不同的计算机上安装了针对特定平台的 JVM，Java 程序就可以运行，而不用考虑当前具体的硬件平台及操作系统环境，也不用考虑字节码文件是在何种平台上生成的。
JVM 把这种不同软、硬件平台的具体差别隐藏起来，从而实现了真正的二进制代码级的跨平台移植。JVM 是 Java 平台架构的基础，Java 的跨平台特性正是通过在 JVM 中运行 Java 程序实现的。Java 的这种运行机制可以通过下图 来说明。
我们发现Java 程序通过 JVM 可以实现跨平台特性，但 JVM 是不跨平台的。也就是说，不同操作系统之上的 JVM 是不同的，Windows 平台之上的 JVM 不能用在 Linux 平台，反之亦然。
1.3 JVM、JRE、JDK的区别
JVM（Java Virtual Machine，Java 虚拟机）是整个 Java 实现跨平台的最核心的部分，能够运行以 Java 语言写作的软件程序。JRE（Java Runtime Environment，Java 运行环境）是运行 JAVA 程序所必须的环境的集合，包含 JVM 标准实现及 Java 核心类库。JDK（Java Development Kid，Java 开发开源工具包），是针对 Java 开发人员的产品，是整个 Java 的核心，包括了 Java 运行环境 JRE、Java 工具和 Java 基础类库
图示：JDK>JRE>JVM(这里使用>表示包含关系)
总结：
- JDK=JRE+多种Java开发工具
- JRE=JVM+各种类库
- 这三者的关系是一层层的嵌套关系。JDK>JRE>JVM
1.4 配置JDK环境变量时的path与classpath区别
1.4.1 path的作用
path是系统用来指定可执行文件的完整路径，即使不在path中设置JDK的路径也可执行JAVA文件，但必须把完整的路径写出来，如C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\bin\javac TheClass.java。path是用来搜索所执行的可执行文件路径的，如果执行的可执行文件不在当前目录下，那就会依次搜索path中设置的路径；而java的各种操作命令是在其安装路径中的bin目录下，如javac.exe,java.exe，所以在path中设置了JDK的安装目录后就不用再把java文件的完整路径写出来了，它会自动去path中设置的路径中去找；
1.4.2 classpath的作用
classpath是指定你在程序中所使用的类（.class）文件所在的位置，就如在引入一个类时：
import javax.swing.JTable
这句话是告诉编译器要引入javax.swing这个包下的JTable类，而classpath就是告诉编译器该到哪里去找到这个类（前提是你在classpath中设置了这个类的路径）；如果你想要编译在当前目录下找，就加上“.”(“.”表示匹配任意文件，目录)，如：
.;C:\Program Files\Java\jdk
这样编译器就会到当前目录和C:\Program Files\Java\jdk\去找javax.swing.JTable这个类；
1.4.3 jdk环境变量搭建
我们知道：
-
path是doc终端命令直接调用的 ，classpath 是java用
path里面不光有Java的bin，还可以包含许多其他的，tc啊，masm阿，只要在path中设了这些环境的路径，你在dos下的任何路径上都可以调用这些路径下的命令。 -
classpath是java专用的查找类的路径
-
系统变量是环境变量的一种，环境变量一种仅本用户适用，另一种即系统变量整个系统的用户都适用,两者都可以在使用应用程序时提供快捷.一般在编辑java文件或者C#文件时需要修改,设计到多个文件夹之间的切换时也可以根据自己的需要设置.
简单的说就是，如果设置系统变量和用户变量，都叫做设置环境变量，设置系统变量时，该系统的所有帐号的用户都可以使用，但是设置用户变量时，其他的帐号登陆时就不一定可以使用。
下面以java环境变量为例设置方法:
1、如果是Windows，使用鼠标右击"我的电脑"->属性->高级->环境变量
系统变量->新建->变量名：JAVA_HOME 变量值：c:\j2sdk1.4.1
系统变量->新建->变量名：CLASSPATH 变量值：.;%JAVA_HOME%\lib
系统变量->编辑->变量名：Path 在变量值的最前面加上：%JAVA_HOME%\bin;
JAVA_HOME=c:\j2sdk1.4.1
PATH=%JAVA_HOME%\bin;%PATH%
CLASSPATH=.;%JAVA_HOME%\lib
JAVA_HOME是一个变量值，使用%JAVA_HOME%来获取它的值，我们这里的值就是c:\j2sdk1.4.1，也可以不要，但是是为了安全问题，避免文件路径变动造成系统所有的path不能用或者修改麻烦。
看好了CLASSPATH中第一个"."，这个代表当前目录，很多人HelloWorld没有运行起来大多是这个原因。
2、如果是Linux用户
在你的环境中，通常加在.bashrc文件中，你可以加在你的Profile文件中。
/usr/local/jdk 为你安装jdk的目录。
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
$JAVA_HOME表示获取对应变量的值。
1.5 eclipse使用
1.5.1 快捷键
| 类别 | 作用 |
|---|---|
| 编辑类快捷键 | |
| Ctrl+1 | 快速修复（最经典的快捷键，可以解决很多问题，比如 import 类、try catch 包围等） |
| Ctrl+Shift+F | 格式化当前代码 |
| Ctrl+Shift+M | 添加类的 import 导入 |
| Ctrl+Shift+O | 组织类的 import 导入（既有 Ctrl+Shift+M 的作用，又可以去除没用的导入，一般用这个导入包） |
| Ctrl+Y | 重做（与撤销 Ctrl+Z 相反） |
| Alt+/ | 内容辅助（用户编辑的好帮手，省了很多次键盘敲打，太常用了） |
| Ctrl+D | 删除当前行或者多行（不用为删除一行而按那么多次的删除键） |
| Alt+↓ | 当前行和下面一行交互位置（特别实用，可以省去先剪切，再粘贴了） |
| Alt+↑ | 当前行和上面一行交互位置（同上） |
| Ctrl+Alt+↓ | 复制当前行到下一行 |
| Ctrl+Alt+↑ | 复制当前行到上一行 |
| Shift+Enter | 在当前行的下一行插入空行（这时鼠标可以在当前行的任一位置，不一定是最后） |
| Ctrl+/ | 注释当前行，再按则取消注释 |
| 选择类快捷键 | |
| Alt+Shift+↑ | 选择封装元素 |
| Alt+Shift+← | 选择上一个元素 |
| Alt+Shift+→ | 选择下一个元素 |
| Shift+← | 从光标处开始往左选择字符 |
| Shift+→ | 从光标处开始往右选择字符 |
| Ctrl+Shift+← | 选中光标左边的单词 |
| Ctrl+Shift+→ | 选中光标右边的单词 |
| 移动类快捷键 | |
| Ctrl+← | 光标移到左边单词的开头，相当于 vim 的 b |
| Ctrl+→ | 光标移到右边单词的末尾，相当于 vim 的 e |
| 搜索类快捷键 | |
| Ctrl+K | 参照选中的 Word 快速定位到下一个（如果没有选中 word，则搜索上一次使用搜索的 word） |
| Ctrl+Shift+K | 参照选中的 Word 快速定位到上一个 |
| Ctrl+J | 正向增量查找（按下 Ctrl+J 后，你所输入的每个字母编辑器都提供快速匹配定位到某个单词，如果没有，则在状态栏中显示没有找到了，查一个单词时，特别实用，要退出这个模式，按 escape 键） |
| Ctrl+Shift+J | 反向增量查找（和上条相同，只不过是从后往前查） |
| Ctrl+Shift+U | 列出所有包含字符串的行 |
| Ctrl+H | 打开搜索对话框 |
| Ctrl+G | 工作区中的声明 |
| Ctrl+Shift+G | 工作区中的引用 |
| 导航类快捷键 | |
| Ctrl+Shift+T | 搜索类（包括工程和关联的第三 jar 包） |
| Ctrl+Shift+R | 搜索工程中的文件 |
| Ctrl+E | 快速显示当前 Editer 的下拉列表（如果当前页面没有显示的用黑体表示） |
| F4 | 打开类型层次结构 |
| F3 | 跳转到声明处 |
| Alt+← | 前一个编辑的页面 |
| Alt+→ | 下一个编辑的页面（当然是针对上面那条来说了） |
| Ctrl+PageUp/PageDown | 在编辑器中，切换已经打开的文件 |
| 调试类快捷键 | |
| F5 | 单步跳入 |
| F6 | 单步跳过 |
| F7 | 单步返回 |
| F8 | 继续 |
| Ctrl+Shift+D | 显示变量的值 |
| Ctrl+Shift+B | 在当前行设置或者去掉断点 |
| Ctrl+R | 运行至行（超好用，可以节省好多的断点） |
| 重构（一般重构的快捷键都是 Alt+Shift 开头的）类快捷键 | |
| Alt+Shift+R | 重命名方法名、属性或者变量名 （尤其是变量和类的 Rename，比手工方法能节省很多劳动力） |
| Alt+Shift+M | 把一段函数内的代码抽取成方法 （这是重构里面最常用的方法之一了，尤其是对一大堆泥团代码有用） |
| Alt+Shift+C | 修改函数结构（比较实用，有 N 个函数调用了这个方法，修改一次搞定） |
| Alt+Shift+L | 抽取本地变量（可以直接把一些魔法数字和字符串抽取成一个变量，尤其是多处调用的时候） |
| Alt+Shift+F | 把 Class 中的 local 变量变为 field 变量 （比较实用的功能） |
| Alt+Shift+I | 合并变量 |
| Alt+Shift+V | 移动函数和变量（不常用） |
| Alt+Shift+Z | 撤销（重构的后悔药） |
| 其他快捷键 | |
| Alt+Enter | 显示当前选择资源的属性，windows 下的查看文件的属性就是这个快捷键，通常用来查看文件在 windows 中的实际路径 |
| Ctrl+↑ | 文本编辑器 上滚行 |
| Ctrl+↓ | 文本编辑器 下滚行 |
| Ctrl+M | 最大化当前的 Edit 或 View （再按则反之） |
| Ctrl+O | 显示类中方法和属性的大纲，能快速定位类的方法和属性（在查找 Bug 时非常有用） |
| Ctrl+T | 快速显示当前类的继承结构 |
| Ctrl+W | 关闭当前 Editer（windows 下关闭打开的对话框也是这个，还有 qq、旺旺、浏览器等都是） |
| Ctrl+L | 文本编辑器 转至行 |
| F2 | 显示工具提示描述 |
1.6* java的编程规范
编程规范是对编程的一种约定，主要作用是增强代码的可读性和可维护性，便于代码重用。
首先要求程序中的各个要素都遵守命名规则，然后在编码中严格按照编码格式编写代码。
命名规则包括以下几点。
- 包的名称由一个小写字母序列组成。
- 类的名称由大写字母开头，其他字母都由小写的单词组成。
- 类的实例的名称由一个小写字母开头，后面的单词由大写字母开头。
- 常量的名称都大写，并且指出完整含义。
- 参数的名称无其他具体规定。
- 数组的命名使用“类型[] 数组名”的形式。
另外，编码格式规定如下。
- 程序最开始编写导入包和类语句，即 import 语句。import 语句可以有多行，编写完 import 语句后空一行。
- 定义 public 类，顶格书写。类的主体左括号“{”不换行书写，右括号“}”顶格书写。
- 定义 public 类中的变量，缩进书写。
- 定义方法用缩进书写，方法的左括号“{”不换行书写，右括号“}”和方法首行第一个字符对齐。方法体要再次缩进书写，最后一个变量定义和第一个方法定义之间、方法和方法之间最好空一行。
提示：在单一的语句后有“;”，在一对括号“{}“之外无“;”。方法调用名和紧跟在其后的左括号“(”无空格，该左括号和其后的标识符之间无空格。多个参数之间的逗号和前一个参数紧靠，与后一个参数空一格。
