1.安裝及環境配置 1.1 JDK安裝

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Path環境變量可以理解為，操作系統中的一個大管家，幫助我們記錄許多軟件的完整路徑。當程序員要運行一個程序時，但未給出其完整的路徑，操作系統不僅會在當前目錄下尋找次程序外，還會到Path中給出的路徑去尋找程序。

配置步驟：

①右鍵我的電腦 —>屬性 —>高級系統設置

②高級 —>環境變量設置

③在系統變量下新建 JAVA_HOME 變量，將變量值指向JDK的文件夾

④在系統變量下找到PATH變量 —>編輯 ——>新建 ——>%JAVA_HOME%\bin

1.3 安裝驗證

①打開DOS（Windows 可按住win+R 輸入 cmd打開）

②java -version

如顯示下圖則安裝成功

1.4 IDE集成開發環境

可自行選擇，在這里推薦下列兩款IDE

Eclipse

IntelliJ IDEA

2. Java簡介 2.1 背景

Java是一種面向對象(OOD:Object Oriented Design)的編程語言，是由美國SUN公司（Stanford University Network：斯坦福大學校園網）于1995年推出的計算機編程語言，后被Oriacle公司（甲骨文公司）于2009年收購。

• Java SE：Java語言的標準版，用于桌面應用開發是Java EE，Java ME的基礎。

• Java EE：Java語言的企業版，用于Web方向開發。

• Java ME：Java語言的縮小版，用于嵌入式設備的開發。

2.2 Java虛擬機（JVM:Java Virtual Machine）

Java是一門抽象的編程語言，提供自動內存等一系列的特性，直接在操作系統上運行是不現實的，JVM就提供一系列的轉換來實現跨平臺。

如上圖，可以充分體現JVM抽象層實現Java程序跨平臺，只需要保障JVM能夠實現運行.class文件，就可以在各樣的操作系統（如Windows、Linux、MacOS）上運行。JVM保證了Java跨平臺性只需一次編譯，每一跳代碼都可運行。控制好JVM，就可以將擴展語言運行在JVM上。

注意：允許跨平臺的是Java程序，JVM本身不允許跨平臺。

2.3 JDK

JDK（Java Runtime Enviroment），Java開發工具包。顧名思義，它是面向Java開發者的。JDK是整個Java的核心，JDK提供了JVM、Java運行環境(JRE)，Java標準類庫（rt.jar）和一系列的Java工具（tools.jar）。

（點擊放大瀏覽）

如上圖所示不同版本的JDK，其中LTS（Long-tem Support）是長期支持版本，LTS發行后會進行維護，反之非LTS發行后不再進行補丁。因此LTS是目前最優先選擇的版本，其中Java 8.0是最為穩定的，最廣泛被應用的。

2.4 JRE

JRE（Java Runtime Enviroment），Java運行環境。顧名思義，JRE是面向Java程序使用者的。它所包含的是Java必要的運行環境，包括JVM和Java核心類庫。

2.5 JVM JDK JRE三者之間的關系

JVM是Java程序運行的核心，將.class鏈接成操作系統能夠識別的一堆二進制數。單一的JVM是無法實現一次編譯的，需要一個基本類庫的支持，一次性將全部所需的庫傳給它，這樣一個由JVM標準和基本類庫構成了Java運行環境，也就是JRE。JDK則更加豐富一點，它包含了JRE以及一些Java工具。

2.6 Java特性

• 簡單性：Java語言繼承了C++語言的優點，去掉了C++中學習起來比較難的多繼承、指針等概念，所以Java語言學習起來更簡單，使用起來也更方便。

• 面向對象：Java是一種面向對象的編程語言。

• 分布性：Java設計成支持在網絡上應用，它是分布式語言。

• 編譯和解釋性：Java編譯程序生成字節碼，而不是通常的機器碼，這使得Java開發程序比用其他語言開發程序快很多。

• 穩健性：Java剛開始被設計出來就是為了寫高可靠和穩健的軟件的。

• 安全性：Java的存儲分配模型是它防御惡意代碼的主要方法之一。

• 可移植性：Java并不依賴平臺，用Java編寫的程序可以運用到任何操作系統上。

• 高性能：Java是一種先編譯后解釋的語言，所以它不如全編譯性語言快。但Java設計者制作了“及時”編譯程序，這樣就可以實現全編譯了。

• 多線索性：Java是多線索語言，它可以同時執行多個程序，能處理不同任務。

• 動態性：Java語言設計成適應于變化的環境，它是一個動態的語言。

2.7 Java程序運行原理

現代編程語言分為三種：機器語言、匯編語言、高級編程語言。

機器語言：計算機是“很笨的”，他只能識別一串串二進制數，早期的計算機，人們就是直接使用及語言來編寫程序的，這種方式編寫的程序稱為手編程序或目的程序。而機器語言是機器能直接識別的程序語言或指令代碼，無需經過翻譯，每一操作碼在計算機內部都有相應的電路來完成它，或指不經翻譯即可為機器直接理解和接受的程序語言或指令代碼。機器語言使用絕對地址和絕對操作碼。不同的計算機都有各自的機器語言，即指令系統。從使用的角度看，機器語言是最低級的語言。

匯編語言：直接使用機器語言是非常繁瑣的工作，為了編寫程序方便和提高使用效率，提出了一種用一些約束的文字、符號和數字按規定的格式來表示不同的指令，然后再用這些特殊符號表示的指令來編寫程序，也就是所謂的匯編語言，它是一種能被轉化成二進制文件的符號語言。但是計算機還是無法識別這些文字、符號、數字，為此創造了一種程序叫做匯編器，借助于匯編器可將匯編語言程序翻譯成機器能夠識別的機器語言，從而實現了程序設計的部分自動化。

高級編程語言：使用匯編語言這樣的符號語言還是處于一種最初級的語言，和數學語言的差別還是很大，并且還需要面向一臺具體的機器，因為不同的計算機的指令系統不同，所以人們使用計算機時必須要多加了解熟悉這臺計算機的指令系統，才能夠用它的符號語言來編寫程序，因此還是很不方便的。因此為了更近一步實現程序自動化，讓不熟悉具體計算機的人也能方便的使用計算機，提出了更接近于數學語言的高級編程語言或稱算法語言。是由一系列根據實際需要，規定好一套基本符號構成的程序規則。用高級編程語言編寫的程序成為源程序，正如同匯編語言一樣，機器無法直接識別，必須由根據計算機配置的一套用機器語言寫的編譯程序，才能把源程序轉化為目的程序。但單一的編譯程序不能單獨運行，還需要運行系統的輔助程序，編譯程序和運行程序被稱為編譯器。

Java的語言編譯分為兩個階段：第一個階段成為前端編譯，將給定的Java程序（.java）通過javac編譯器編譯成Java字節碼（.class）；第二個階段成為后端編譯，將給定的字節碼轉變成機器語言。

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