【一】Java快速入门

布满荆棘的人生 2023-09-24 12:34 145阅读 0赞

## 一、Java简述 ##

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### 1. Java历史 ###

*  Java是美国Sun公司在1995年推出的一门计算机高级编程语言(更接近人类自然语言)。
 *  它初期叫做Oak(橡树)，但是注册商标的时候发现已经有人注册了，后来就改成 Java (印度尼西亚爪哇岛)。
 *  **Java之父：詹姆斯·高斯林 (James Gosling)。**
 *  在2009年，Sun公司被Oracle甲骨文以74亿美元收购，这就意味着Java属于Oracle了。

![image][]

### 2. 为什么要使用Java? ###

*  世界上最流行的编程语言之一，在国内使用最为广泛的编程语言。
 *  可移植性(跨平台)、安全可靠、性能较好。
 *  开发社区最完善、功能最丰富。

![image][image 1]

### 3. Java能做什么？ ###

*  桌面端应用开发，例如 Eclipse、IDEA等等
 *  移动端应用开发，例如 Android、医疗设备等
 *  大数据开发，例如 Hadoop
 *  企业级应用开发，例如 微服务、大型互联网应用(京东、天猫等)
 *  游戏开发，例如 我的世界
 *  物联网（用python或者c/c++用的多）
 *  爬虫

### 4. Java的技术体系 ###

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**Java SE（Java Standard Edition）：Java标准版，Java技术的基础与核心。**

**Java EE（Java Enterprise Ediiton）：Java企业版，企业级应用开发的一套解决方案。**

Java ME（Java Micro Edition）Java小型版，针对移动设备应用的解决方案。

Java主要擅长分布式系统开发、大数据开发、Android应用开发三个方向，学好Java有饭吃；

根据市场的就业形势，一般人都会选择分布式系统开发(Web应用开发)，然后积累2-3年以上工作经验以后可以转向大数据开发方向。

## 二、Java环境搭建 ##

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### 1. JDK ###

> JDK（Java开发工具包）是学Java的第一步，不管是学习Java编程，还是要搭建JavaWeb开发环境，或者是搞Android开发环境都离不开它。

#### 1.1 JDK介绍 ####

*  JDK (Java Development Kit) Java开发工具包，JDK包含**Java开发工具**(javac，java，javadoc，jar等)以及**JRE**；
 *  JRE (Java Runtime Environment) Java运行环境，JRE包含了开发Java程序时需要的**核心类库**(时间日期、集合、并发、IO、网络、反射等) 和 **JVM**(Java虚拟机，真正运行Java程序的地方)；

![image][image 2]

![image][image 3]

**JDK的发展史：**

![image][image 4]

*  LTS（long-term support）：长期支持版，有JDK8、JDK11、JDK17。
 *  2004年9月发布了JDK5，之后所有的新版本都以JDK xxx方式命名，新增了自动装箱、泛型、动态注解、枚举、可变长参数、遍历循环（foreach循环）；改进了Java的内存模型（Java Memory Model，JMM）；提供了java.util.concurrent并发包；Windows 9x操作系统的最后一个JDK版本。
 *  2014年3月发布了JDK8，新增了Lambda表达式、函数式接口、新的日期时间API、Stream流等等；内置Nashorn JavaScript、彻底移除HotSpot的永久代。
 *  2018年9月发布了JDk11，技术：ZGC革命性的垃圾收集器、将类型推断加入Lambda语法。

#### 1.2 下载JDK ####

> 本文以JDK17下载为例

> 下载地址：https://www.oracle.com/java/

> Java历史版本下载地址：https://www.oracle.com/java/technologies/oracle-java-archive-downloads.html

![image][image 5]

![image][image 6]

下载成功后本地会出现一个jdk-17\_windows-x64\_bin.exe文件。

![image][image 7]

#### 1.3 安装JDK17 ####

1、双击JDK的安装包（如：jdk-17\_windows-x64\_bin.exe），进入安装界面，然后一直下一步即可。

![image][image 8]

2、设置JDK安装路径

![image][image 9]

![image][image 10]

***注：JDK17没有安装JRE环节，而且新版JDK会自动配置PATH变量（但是不能满足我们使用，需要手动配置一下）。***

> JDK目录结构：

![image][image 11]

*  bin目录 ：包含一些用于开发Java程序的工具（如 javac.exe、java.exe、javap.exe、jar.exe等）。
 *  conf 目录：里面存放一些配置文件 。
 *  include目录：存放一些平台特定的头文件。
 *  jmods目录：存放各种模块。
 *  legal目录：存放各种模块的授权文档。
 *  lib目录：包含开发Java程序所使用的类库文件。

#### 1.4 配置环境变量 ####

鼠标右键 “我的电脑”—>“属性”—>“高级”—>“环境变量”。

1、新建一个系统变量

![image][image 12]

变量名：  JAVA_HOME
    变量值：  D:\Program Files\Environment\Java\jdk-17.0.4.1（jdk所在目录）

为什么需要配置JAVA\_HOME？

*  `JAVA_HOME`本质就是JDK的绝对路径D:\\Program Files\\Environment\\Java\\jdk1.8.0\_201，方便在命令行窗口的任意目录启动程序。
 *  后期Java开发会使用很多工具和组件（比如 Tomcat、Maven、Jmeter等），他们会依赖这个JAVA\_HOME目录，如果没有的话这些程序会无法运行。

2、然后将`%JAVA_HOME%\bin`填加到系统变量的Path变量中。

![image][image 13]

%JAVA_HOME%\bin

之后一直点【确定】来保存我们的配置。

3、查看是否配置成功

按快捷键`win+r`打开运行窗口，然后输入`cmd`并回车打开指令控制台：

![image][image 14]

在命令提示符窗口中输入javac -version或者java -version：

![image][image 15]

ok出现上述结果，表示我们已经配置成功了。

**windows命令行常用命令：**

cls     # 清屏
    盘符:    # 盘符后面加冒号,功能:切换盘符
    cd      # 切换目录
    dir     # 查看当前目录下有哪些文件和文件夹

#### 1.5 卸载JDK ####

JDK和我们日常用的软件卸载方式类似，卸载后删除文件和环境变量即可。

![image][image 16]

![image][image 17]

#### 1.6 编写第一个Java程序 ####

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开发Java程序的三个步骤：编写代码、编译代码、运行代码。

![image][image 18]

1、开启系统扩展名

![image][image 19]

2、在桌面空白处新建一个文本文档文件，并命名为：HelloWord.java。

![image][image 20]

3、编辑文本文件：(并保证类名与文件名一致)

public class HelloWord {
        
        //main方法是程序执行的入口
    	public static void main(String[] args){
        
    		System.out.println("hello Java!!!");
    	}
    }

4、Ctrl + S保存文件

5、按快捷键`win+r`然后输入cmd回车打开命令行窗口

6、javac (java文件的绝对路径 ) 编译 ，例如：javac HelloWord.java

7、会在原java文件的位置生成一个HelloWorld.class (字节码文件)

8、 java xxx (执行目标文件) ，例如：java HelloWorld

执行过程：Hello.java(源文件) `-javac.exe(编译器)->` Hello.class字节码文件 `-java.exe(执行/翻译)->` JVM(java虚拟机) `-(解释成机器码并运行) -->` 操作系统。

#### 1.7 Java 的跨平台、工作原理 ####

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跨平台：一次编译、到处运行。

原理：Java 源代码经过编译会生成字节码文件，最后由JVM(Java 虚拟机)来运行，JDK为我们针对不同操作系统平台提供了不同的Java虚拟机，所以Java程序借助JVM 实现跨平台。

![image][image 21]

### 2. IntelliJ IDEA ###

--------------------

IDEA（全称：IntelliJ IDEA）是 JetBrains 公司的产品，IntelliJ IDEA 在业界被公认为最好用的 Java 集成开发工具，结合智能编码辅助与符合人体工程学的设计，让开发不仅高效，更成为一种享受。

> IDEA相关教程：https://blog.csdn.net/qq\_46921028/article/details/124209921

![image][image 22]

> 在IDEA中开发流程：

*  创建一个工程、项目（project）：方便管理多个模块。
 *  创建模块（module）：方便管理多个包。
 *  创建包（package）:方便管理多个类。
 *  创建类（class）：封装我们编写的代码。

> IDEA常用快捷键：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left"><strong>快捷键</strong></th> 
   <th align="left"><strong>功能效果</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">main/psvm、sout、…</td> 
   <td align="left">快速键入相关代码</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Ctrl + D</td> 
   <td align="left">复制当前行数据到下一行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Ctrl + Y</td> 
   <td align="left">删除所在行，建议用Ctrl + X</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Ctrl + ALT + L</td> 
   <td align="left">格式化代码</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">ALT + SHIFT + ↑ , ALT + SHIFT + ↓</td> 
   <td align="left">上下移动当前代码</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Shift + Enter</td> 
   <td align="left">光标在当前行的任意位置换行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Ctrl + / , Ctrl + Shift + /</td> 
   <td align="left">对代码进行注释(讲注释的时候再说)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Ctrl + ALT + M</td> 
   <td align="left">将选中的部分代码块抽取成方法</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 三、Java基础语法 ##

--------------------

### 1. 注释 ###

--------------------

> 注释用来对代码进行解释说明，被注释的内容会被编译器忽略掉。

Java中注释有三种写法：单行注释、多行注释、文档注释

// 单行注释    快捷键:ctrl + /
    
    /*多行注释*/    多行注释也可以写在方法的参数列表中 ,  快捷键:ctrl + shift + /
    
    /**
      文档注释
     */

![image][image 23]

查看编译后的class字节码文件（发现注释已经被被编译器忽略掉了）：

![image][image 24]

### 2. 变量 ###

--------------------

> 1、字面量

在Java程序中直接写出来的数据叫字面量/常量/直接量。

字面量的作用：告诉我们常见数据在程序中的书写格式。

字面量分类：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">常用数据</th> 
   <th align="center">生活中的数据</th> 
   <th align="center">程序中的写法</th> 
   <th align="center">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">整数</td> 
   <td align="center">-128，127</td> 
   <td align="center">-128，127</td> 
   <td align="center">写法一致</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">小数</td> 
   <td align="center">3.14，2.718</td> 
   <td align="center">3.14，2.718</td> 
   <td align="center">写法一致</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">字符</td> 
   <td align="center">男，女，可</td> 
   <td align="center">‘男’，‘女’，‘可’</td> 
   <td align="center">程序中必须使用单引号，有且仅能一个字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">字符串</td> 
   <td align="center">HelloWorld</td> 
   <td align="center">“HelloWorld”</td> 
   <td align="center">程序中必须使用双引号，内容可有可无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">布尔</td> 
   <td align="center">真、假</td> 
   <td align="center">true、false</td> 
   <td align="center">只有两个值: true:代表真，false: 代表假</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">空值</td> 
   <td align="center"></td> 
   <td align="center">值是：null</td> 
   <td align="center">一个特殊的值，空值</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

package com.baidou.literal;
    
    /**
     * 字面量的使用（告诉数据在程序中的书写格式）
     *
     * @author 白豆五
     * @version 2022/10/17 17:06
     * @since JDK17
     */
    public class LiteralDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 1、整数
            System.out.println(100);
    
            // 2、小数
            System.out.println(3.14);
    
            // 3、字符  (要求:英文单引号,有且只有一个字符)
            System.out.println('男');
            // 转义字符:\n  换行
            //         \t  制表位,相当于一个tab缩进
            System.out.println('\n'); //换行
            System.out.println('a');
    
            // 4、字符串
            System.out.println("good good study\n" +
                    "day day up");
    
            // 5、空值
            // System.out.println(null); //不能直接输出
    
            // 6、布尔
            System.out.println(false);
            System.out.println(true);
        }
    }

![image][image 25]

> 2、变量

*  变量可以理解为存储数据的容器，它里面存储的数据是可以变化的。
 *  使用的时候，系统会自动为变量在内存中开辟一个区域，然后我们只需要通过变量名就可以获取它里面的数据啦。

> 3、变量定义的格式

*  **数据类型 变量名称 = 初始值;**
 *  数据类型：强制限制盒子中存储数据的形式。例如: int ( 整数类型)、double(小数类型)等
 *  变量名称：取名字(首字母小写)，之后通过变量名我们可以访问它对应的数据。
 *  初始值：存的初始数据。

package com.baidou.variable;
    /**
     * 变量的定义与使用
     *
     * @author 白豆五
     * @version 2022/10/17 17:52
     * @since JDK17
     */
    public class VariableDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 定义整数变量
            int age = 19;
            System.out.println(age);
            age = 11;
            System.out.println(age);
            age = age - 7;
            System.out.println(age);
    
            System.out.println("===========");
    
    
            // 模拟收红包和发红包
            // 定义红包金额
            double money = 100;
            // 转账
            money = money - 5.2;
            System.out.println("转账后剩余:" + money);
            // 收款
            money = money + 50.2;
            System.out.println("收款后剩余:" + money);
        }
    }

![image][image 26]

> 4、变量使用的注意事项

*  变量要先声明再使用；
 *  同一个作用域范围内的变量不能重复定义；
 *  变量只能在定义的作用域范围内使用；
 *  什么类型的变量只能存储什么类型的数据；
 *  变量定义的时候可以没有初始值,但是使用的时候必须给初始值。

> 5、按照声明的位置不同，变量可分为两种：

*  在类内方法体外声明的变量叫做**成员变量**（也叫做属性）；
 *  在方法体内声明的变量叫做**局部变量**；

> 6、常见的计算机信息存储单位

*  位(bit) 计算机信息存储最小单位，位只有两种形式0和1(因为计算机只有高低电压两种状态，所以就用0和1表示)
 *  字节(Byte) 计算机的基本存储单位，1个字节是由8个比特位组成的， 1Byte=8bit (也叫做比特/比特位)
 *  千字节(KB) 1KB=1024B
 *  兆字节(MB）1MB=1024KB
 *  吉字节(GB) 1GB=1024MB
 *  太字节(TB) 1TB=1024GB

### 3. 关键字、保留字、标识符 ###

#### 3.1 关键字 ####

--------------------

*  关键字就是被Java语言赋予了特殊的含义，用作特殊用途的单词。(是程序员和编译器的一个约定)
 *  关键字的特点就是单词都是小写字母。

Java关键字介绍：https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/\_keywords.html

![在这里插入图片描述][ea3ad80237bb4825930176845de63037.png]

#### 3.2 保留字 ####

--------------------

保留字就是现有Java版本尚未使用，但是可能以后的版本会作为关键字使用，例如 **const**、**goto**就是Java语言中的保留字。

#### 3.3 标识符 ####

--------------------

**标识符：在写Java程序的时候凡是需要取名字的地方就是标识符。**

如：项目名、包名、类名(如类名、接口名、枚举名、注解名)、方法名、变量名和常量名。

> 标识符的命名规则

*  标识符由字母、数字、下划线\_、美元符$、中文字符组成。
 *  不能用数字开头，推荐以字母开头。
 *  不能把java关键字和保留字作为标识符。如：break、case、if、char、int、for等等
 *  标识符对大小写敏感。
 *  各操作系统存在文件名长度限制。 (名字不要取太长)

> 一些常用规范

*  项目、包：小写。
 *  类、抽象类、接口、注解：大驼峰命名法，如HelloWorld、@Data。
 *  变量、方法：小驼峰命名法 ，如 userName、getUserName()。
 *  常量、枚举：大写(多个单词之间用下划线\_分割)，如 USER\_SESSION；

> 扩展：内存与硬盘

*  内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。
 *  内存存储临时数据(断电数据就会消失)，硬盘存储长期数据。
 *  硬盘便宜，内存较贵。
 *  硬盘存储速度慢，内存存储速度快。

「突发小技巧」如果你的笔记本受卡槽的限制、或者主板镶嵌的原因无法扩展内存，可以通过修改虚拟内存手段来缓解部分内存压力。（缺点：容易损伤硬盘）

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[image 21]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/43a88286a15917913cd2bdf1bf0bc833.png
[image 22]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/55b8b0c99a8da1ba0435af0504153d8a.png
[image 23]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/d3cb6e5718491acad99dd8a72e99fd75.png
[image 24]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/841ec393f5a224e4611f4d88d1120c6f.png
[image 25]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/7064ce63caea3be92c0adcd518e2d397.png
[image 26]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/33a46aca5913eb7624a873b93b54eaed.png
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