【Java 入门】Java 初识、编译运行机制及开发环境搭建

一时失言乱红尘 2023-09-24 19:17 4阅读 0赞

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*   *  一、Java 语言初识
     *  二、Java 编译运行机制
     *   *  2.1 JVM、JRE、JDK 三大概念介绍
         *  2.2 Java 是如何运行的
     *  三、Java 开发环境搭建(文末附下载地址)
     *  四、第一个 Java 项目
     *   *  4.1 创建项目和 .Java 源文件
         *  4.2 输出 hello world

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### 一、Java 语言初识 ###

Java 是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的，由 James Gosling 和同事共同研发，1995 年正式推出。Java 最初被称为 Oak，是 1991 年为消费类电子产品的嵌入式芯片而设计的，1995 年更名为 Java，并重新设计用于开发 Internet 应用程序。

Java 是一门 `高级` 的计算机编程语言。这里所说的高级，是因为 Java 非常符合人的思维，可以将我们人的思维用于该语言，也就是说我们想要怎么做，都可以用 Java 语言来实现。即使没有学习过计算机编程，只要看到这段代码就知道该代码的主要功能。Java 共包含三个体系：

1.  Java SE，平台标准版，我们可以将它理解为 Java 的桌面版。
2.  Java EE，平台企业版，主要用于构建大型网站。
3.  Java ME，平台微型版，一般情况用于手机移动终端。

### 二、Java 编译运行机制 ###

#### 2.1 JVM、JRE、JDK 三大概念介绍 ####

**`JVM`**(Java Virtual Machine)，Java 虚拟机。它是运行所有 Java 程序的抽象计算机，是 Java 语言的运行环境，它是 Java 最具吸引力的特性之一。

**`JRE`**(Java Runtime Environment)，Java 运行环境。是一个软件，由太阳微系统所研发，JRE 可以让计算机系统运行 Java 应用程序(Java Application)。JRE 包含 JVM 以及其他运行 java 所必须的环境。

**`JDK`** 是 Java 语言的软件开发工具包，主要用于移动设备、嵌入式设备上的 java 应用程序。JDK 是整个 java 开发的核心。JDK 包含 JRE 以及开发程序所必须的命令工具。

通过这三个概念我们可以得出：

> 运行 Java 程序的最小环境为 JRE。  
> 开发 Java 程序的最小环境为 JDK。

#### 2.2 Java 是如何运行的 ####

Java 作为一种高级语言，计算机是无法识别的。因为计算机本身只能识别 0 和 1 两个符号，这时候便需要将 Java 语言进行编译，使得计算机能够识别，这就是 Java 的编译运行过程。整个编译运行过程共两步：

> 第一步 【**编译**】.java 源文件经过编译之后先生成一个 .class 字节码文件。  
> 第二步 【**运行**】JVM 加载并运行 .class 文件(JVM 可将字节码译为 0 和 1 供计算机识别)。

这样的设计其实极具特点，关键是在于 JVM。当我们使用 Java 语言开发了某一个程序时，若想在其他不同的系统中运行，只需要在该系统中安装 JVM 即可。假设我们在 window 系统中使用 java 开发了一个学生管理系统，那么此时 JVM 所加载生成就是 Windows 版本的 0 和1，如果我们想要在 Linux 系统下运行此学生管理系统，仅需在该 Linux 系统中安装 JVM，那个时候 JVM 所生成 0 和 1 则是 Linux 版本的，而无论什么系统只要安装 JVM，我们的学生管理系统都可以在上面正常运行，无需重新编译。

这正是 Java 编程语言的 `跨平台` 特性，`一次编译，到处使用`。.java 源文件只需要生成一次 .class 字节码文件，接下来它就可以在安装的 JVM 的基础上在各个平台(系统)运行了。

### 三、Java 开发环境搭建(文末附下载地址) ###

对于 Java 开发环境的搭建，我们需要分别安装 JDK8 和开发工具 IDEA。

第一步安装 JDK，JDK 的安装非常简单，下载包之后一直点击下一步即可。需要注意的是我们尽量**将 JDK 安装到 C 盘**，且**不可用中文名称命名**。

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安装完成之后，打开命令行工具 cmd，输入 `java -version` 命令查看 JDK 版本信息，可以看到版本信息就说明安装成功。如下图，我的 JDK 版本是 1.8，也就是我们通常所说的 JDK8 版本。

![在这里插入图片描述][b0666746e56146b98165075cd5b74f19.png_pic_center]  
第二步安装开发工具，借助开发工具后则可以不用再进行环境变量等的配置。我们这里以使用 IDEA 为例。

> **IDE** 意为集成开发环境，是一套带图形界面的开发工具，常见的有 IDEA 和 eclipse。

IDEA 安装过程也非常简单，点击下一步即可，安装完成后打开软件是这样的；

![在这里插入图片描述][52a6369c544c4d67ac52579ecc881f44.png_pic_center]  
将 IDEA 和 JDK 分别安装完成之后，开发环境就算搭建完成了。

### 四、第一个 Java 项目 ###

#### 4.1 创建项目和 .Java 源文件 ####

开发环境搭建完毕，接下来我们创建第一个 Java 项目。打开 IDEA 软件，点击新建项目，然后直接下一步，输入项目名称和存储地址后，点击完成；

![在这里插入图片描述][86884a059eea432ba7e8e259f5b23da7.png_pic_center]  
此时我们的第一个项目创建完成；

![在这里插入图片描述][f32bb0b76f5849b0a3cb4cbc76c0313b.png_pic_center]  
在整个项目目录中，src 是我们的主要工作目录。选择目录“src” --> “new” --> “Package”，进行**新建包**的操作，包名自定；

![在这里插入图片描述][0d03d663a4ac459694bbf1518a24837d.png_pic_center]  
接下来在我们新创建的包中再创建 .class 源文件，选择包名 --> 右键 --> “new” --> “Java class”，**新建类**；

![在这里插入图片描述][150eadb5420e49c1b3b3be5f4444c2f3.png_pic_center]  
这里所创建的类也就是 .class 源文件，我们今后的 Java 程序都是在此文件中编写的；

![在这里插入图片描述][f009dea3b0ed428aa648f5cca2dc9be8.png_pic_center]  
接下来在源文件自动生成的代码中的大括号中输入单词 `main` 根据提示自动生成一个主方法，这就完成了最初始的 Java 语法结构。计算机执行的是主方法 `main(){}` 中的语法，`main(){}` 之外的语句一概不执行。

package MyFirstJava; //声明包，包名为MyFirstJava
    
    public class java01 {
         //声明类，类名为java01，整个{}中代表一个类
        //main为主方法，是程序的入口，程序的执行从main开始，从main结束
        public static void main(String[] args) {
        
            //程序1
            //程序2
            //程序3
            //......
        }
    }

#### 4.2 输出 hello world ####

接下来我们写一个简单的输出语法，输出“Hello World！”；

package MyFirstJava; //声明包，包名为MyFirstJava
    
    public class java01 {
         //声明类，类名为java01，整个{}中代表一个类
        //main为主方法，是程序的入口，程序的执行从main开始，从main结束
        public static void main(String[] args) {
        
            //输出Hello World！
            System.out.println("Hello World!");
        }
    }

运行 Java 程序，在代码页点击鼠标右键选择 “Run ‘…main()’ ”；如下图：

![在这里插入图片描述][eb81ddfdf8b2464585030bd15ff3b593.png_pic_center]  
运行成功如下图。

![在这里插入图片描述][fc56ad1c3de7489bb3798b187e74bc78.png_pic_center]

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Java 开发环境所需包和软件下载地址：

*  JDK8 下载地址 [JDK8 Windows/macOS 版本，提取码 0214][JDK8 Windows_macOS _ 0214]
 *  IDEA 下载地址 [IDEA Windows/macOS 版本，提取码 0214][IDEA Windows_macOS _ 0214]

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> Java 语法的注释：
> 
>  *  单行注释 //
>  *  多行注释 /\* \*/
>  *  文档注释 /\*\* \*/

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[Java]: https://blog.csdn.net/weixin_53072519/category_12269093.html
[Link 1]: https://bbs.csdn.net/topics/607400858
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[JDK8 Windows_macOS _ 0214]: https://pan.baidu.com/s/1pkFMXMF7ANMvcg8MMb0l0g
[IDEA Windows_macOS _ 0214]: https://pan.baidu.com/s/1HWbUjmW2uvx0UBlXi6KlCA