00 Java语言

由美国SUN公司发明于1995年，是目前业界应用最广泛、使用人数最多的语言，连续多年排名世界第一，可以称之为“计算机语言界的英语”。

Java广泛应用于企业级软件开发、安卓移动开发、大数据云计算等领域，几乎涉及IT所有行业。

01 Java历史

1991年，James Gosling在SUN公司的工程师小组想要设计这样一种小型计算机语言。该语言主要用于像电视盒这样的消费类电子产品。另外，由于不同的厂商选择不同的CPU和操作系统，因此，要求该语言不能和特定的体系结构绑在一起，要求语言本身是中立的，也就是跨平台的。所以，将这个语言命名为“Green”，类似于绿色软件的意思。后来，改名为Oak，橡树的意思。改名后发现已经有一种语言叫这个名字了，再改名叫Java。Java语言发展到今天经历了一系列的过程：

1991年，SUN公司的Green项目，Oak

1995年，推出Java测试版

1996年，JDK1.0

1997年，JDK1.1

1998年，JDK1.2，大大改进了早期版本缺陷，是一个革命性的版本，更名为Java2。

2004年，J2SE 5.0 (1.5.0) Tiger老虎

2006年，J2SE 6.0 (1.6.0) Mustang野马

2011年，JavaSE7.0 Dolphin海豚

2014年，JavaSE8.0

02 Java的优势

跨平台以及强大的生态圈!

Java为消费类智能电子产品而设计，但智能家电产品并没有像最初想象的那样拥有大的发展。然而90年代，Internet却进入了爆发式发展阶段，一夜之间，大家都在忙着将自己的计算机连接到网络上。这个时候，遇到了一个大的问题。人们发现连接到Internet的计算机各式各样，有IBM PC、苹果机、各种服务器等等，不仅硬件CPU不同，操作系统也不同，整个的网络环境非常复杂。这个时候，程序员们希望他们编写的程序能够运行在不同的机器，不同的环境中，这需要一种体系中立的语言(即跨平台)。Java的研发小组忽然发现他们用于小范围的语言也可以适应Internet这个大环境。

　　跨平台是Java语言的核心优势，赶上最初互联网的发展，并随着互联网的发展而发展，建立了强大的生态体系，目前已经覆盖IT各行业的“第一大语言”，是计算机界的“英语”。

　　虽然，目前也有很多跨平台的语言，但是已经失去先机，无法和Java强大的生态体系抗衡。Java仍将在未来几十年成为编程语言的主流语言。

JAVA虚拟机是JAVA实现跨平台的核心。事实上，基于JAVA虚拟机(JVM)的编程语言还有很多种：

基于JAVA生态建立的产品将会越来越多；基于JAVA虚拟机的编程语言也将会越来越多；生态系统的强大，是JAVA能长盛不衰的根本。

03 Java的各个版本意义

JavaSE(Java Standard Edition)：标准版:定位在个人计算机上的应用。

这个版本是Java平台的核心，它提供了非常丰富的API来开发一般个人计算机上的应用程序，包括用户界面接口AWT及Swing，网络功能与国际化、图像处理能力以及输入输出支持等。在上世纪90年代末互联网上大放异彩的Applet也属于这个版本。Applet后来为Flash取代，Flash即将被HTML5取代。

JavaEE(Java Enterprise Edition)：企业版，定位在服务器端的应用。

　　JavaEE是JavaSE的扩展，增加了用于服务器开发的类库。如：JDBC是让程序员能直接在Java内使用的SQL的语法来访问数据库内的数据;Servlet能够延伸服务器的功能，通过请求-响应的模式来处理客户端的请求;JSP是一种可以将Java程序代码内嵌在网页内的技术;

JavaME(Java Micro Edition)：微型版，定位在消费性电子产品的应用上

　　JavaME是JavaSE的内伸，包含J2SE的一部分核心类，也有自己的扩展类,增加了适合微小装置的类库：javax.microedition.io.*等。该版本针对资源有限的电子消费产品的需求精简核心类库，并提供了模块化的架构让不同类型产品能够随时增加支持的能力。

　注意点!:

　　1.很多人开始会误解为安卓开发就是JavaME，这两个是完全不同的内容。

04 Java的特性和优势

·跨平台/可移植性

这是Java的核心优势。Java在设计时就很注重移植和跨平台性。比如：Java的int永远都是32位。不像C++可能是16，32，可能是根据编译器厂商规定的变化。这样的话程序的移植就会非常麻烦。

·安全性

Java适合于网络/分布式环境，为了达到这个目标，在安全性方面投入了很大的精力，使Java可以很容易构建防病毒，防篡改的系统。

·面向对象

面向对象是一种程序设计技术，非常适合大型软件的设计和开发。由于C++为了照顾大量C语言使用者而兼容了C，使得自身仅仅成为了类C语言，多少影响了其面向对象的彻底性！Java是完全的面向对象语言。

·简单性

Java就是C++语法的简化版，我们也可以将Java称之为“C++-”。

·高性能

Java语言本身发展中通过虚拟机的优化提升了几十倍运行效率。比如，通过JIT(JUST IN TIME)即时编译技术提高运行效率。将一些“热点”字节码编译成本地机器码，并将结果缓存起来，在需要的时候重新调用。这样的话，使Java程序的执行效率大大提高，某些代码甚至接近C++的效率。

·分布式

Java是为Internet的分布式环境设计的，因为它能够处理TCP/IP协议。事实上，通过URL访问一个网络资源和访问本地文件是一样简单的。Java还支持远程方法调用(RMI,Remote Method Invocation)，使程序能够通过网络调用方法。

·多线程

多线程的使用可以带来更好的交互响应和实时行为。Java多线程的简单性是Java成为主流服务器端开发语言的主要原因之一。

·健壮性

Java是一种健壮的语言，吸收了C/C++ 语言的优点，但去掉了其影响程序健壮性的部分（如：指针、内存的申请与释放等）。Java程序不可能造成计算机崩溃。即使Java程序也可能有错误。如果出现某种出乎意料之事，程序也不会崩溃，而是把该异常抛出，再通过异常处理机制加以处理。

05 Java应用程序的运行机制

计算机高级语言的类型主要有编译型和解释型两种，

而Java 语言是两种类型的结合。

Java首先利用文本编辑器编写 Java源程序，源文件的后缀名为.java；再利用编译器（javac）将源程序编译成字节码文件，字节码文件的后缀名为.class；最后利用虚拟机（解释器，java）解释执行。

06 Java中的JVM,JRM和JDK

JVM(Java Virtual Machine)就是一个虚拟的用于执行bytecode字节码的”虚拟计算机”。他也定义了指令集、寄存器集、结构栈、垃圾收集堆、内存区域。JVM负责将Java字节码解释运行，边解释边运行，这样，速度就会受到一定的影响。

不同的操作系统有不同的虚拟机。Java 虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了“一次编译，随处运行”。Java虚拟机是实现跨平台的核心机制。如图所示:

Java Runtime Environment (JRE) 包含：Java虚拟机、库函数、运行Java应用程序所必须的文件。

Java Development Kit (JDK)包含：包含JRE，以及增加编译器和调试器等用于程序开发的文件。

JDK、JRE和JVM的关系如图1-7所示。

注意点!：

如果只是要运行Java程序，只需要JRE就可以。JRE通常非常小，其中包含了JVM。

如果要开发Java程序，就需要安装JDK。