一、语言概述

（一）计算机语言概述

1、计算机组成

• 硬件：

  CPU：中央处理器，负责运算。

  内存：临时数据存储空间，断电数据消失。

  硬盘：永久化存储设备。

  主板：载体。

  网卡：LAN 、WAN，负责通信。

  电源：提供电能。

  外接设备：鼠标、键盘、扫描仪、打印机等。

• 软件：

  系统软件：Windows、Mac OS、Linux等。

  应用软件：不同应用程序及客户端。

• 计算机语言：人与计算机之间传递信息的媒介。程序员通过编程语言编写程序（软件），驱动硬件进行数据操作以实现某些功能。

2、计算机语言

• 是一个团队或者组织制定的一套固定的语法规则，通过学习这套语法规则，使用该套语法规则和计算机进行交互。

3、第一代语言——机器语言

• 程序员直接编写二进制码。计算机由电流驱动，电流只能表示正、负两种状态。二进制码和自然世界中的十进制存在转换关系。所以很巧妙的是:计算机可以模拟现实世界中的事物。
• 最具代表性的是：打孔机。

4、第二代语言——低级语言

• 最具代表性的语言：汇编语言。比机器语言更接近人类自然语言。

5、第三代语言——高级语言

• C：面向过程。
• C++：一半面向对象，一半面向过程。
• Python：面向对象。
• Java：完全面向对象。Java语言的底层是C++、可使用C++语言写一个虚拟电脑，即JVM。

（二）Java语言概述

1、Java特性

• 面向对象：人类通常是以对象的方式认知世界的，面向对象更容易让人理解，采用面向对象的方式可以让复杂问题简单化。
• 可移植性：JVM跨平台，一处开发，到处执行。JVM屏蔽了操作系统之间的差异。
• 健壮性：”自动垃圾回收机制“中JVM负责调度GC（Garbage Collection）机制，无需程序员干涉，但是程序员也可以手动调度GC机制。
• 简单性：Java语言屏蔽了指针概念。
• 多线程的：Java完美支持多线程并发。
• 分布式的：
• 解释性的：

2、Java其他

• 项目部署的时候只需要给客户安装JRE即可，体积小，便捷快速。
• Java编译：Java源代码不会影响字节码文件的运行，一个java源文件是可以生成多个class文件的。编译实质上是检查语法。
• 编译和执行可以在两套不同的操作系统上完成。
• 字节码文件可以反编译成为源代码，称之为反射机制。
• classloader类加载器，加载（装载）A.class文件，其中A为类名。本质上是类加载器去硬盘上寻找类对应的字节码文件。
• JVM启动解释器将字节码文件解释为二进制码，供OS和计算机硬件交互。
• java新特性：java 后直接跟java源文件的路径，直接运行。但实际上底层的实现原理还是和以前一样，以上命令实现的过程中，还是会在内存中编译形成一个字节码文件。

（三）Java语言特性

1、Java发展史

• 1995年，Sun公司，James Gosling（java之父）。
• 2009年，Oracle收购。
• Java语言的特性：面向对象的、分布式的、解释性的、多线程的、可移植的、健壮性、安全的、体系结构中立的、高性能的、动态的。
• JavaSE（Java2 Platform,Standard Edition）Java平台标准版（基础语法+基础库）。
• JavaEE（Java2 Platform,Enterprise Edition）Java平台企业版（OA、保险、金融）。
• JavaME（Java2 Platform,Micro Edition）Java平台微型版（微型设备嵌入式开发）。

2、跨平台原理

• Java程序并非是直接运行的。Java编译器将Java源程序编译成与平台无关的字节码文件（.class文件）。然后由Java虚拟机（JVM）对字节码文件解释执行。所以在不同的操作系统下，只需要安装与该系统对应的Java虚拟机即可实现Java程序的跨平台运行。
• Java语言当中真正操作内存的是JVM（Java虚拟机），所有的java程序都是运行在Java虚拟机当中的，而Java虚拟机执行过程中再去操作内存。

3、Java程序的开发流程

4、JDK、JRE、JVM逻辑包含关系

• JDK（Java Development Kit）：称之为Java开发工具箱，包含了JRE和开发工具。

• JRE（Java Runtime Environment）：称之为Java运行环境，包含了JVM和核心类库（ API）。

• JVM（Java Virtual Machine）：称之为Java虚拟机。

• JSR规范：Java Specification Request。

• JCP组织：Java Community Process。

• RI：Reference Implementation。

• TCK：Technology Compatibility Kit。

  

（四）Java开发环境搭建

1、JDK安装

• 包含JRE、JVM的安装

  目录名称	说明
  bin	该路径下存放了JDK的各种工具命令。javac和java就放在这个目录。
  conf	该路径下存放了JDK的相关配置文件。
  include	该路径下存放了一些平台特定的头文件。
  jmods	该路径下存放了JDK的各种模块。
  legal	该路径下存放了JDK各模块的授权文档。
  lib	该路径下存放了JDK工具的一些补充JAR包。

2、path环境变量配置

• 引导Windows OS寻址命令文件。
• Path本质上是隶属于Windows OS的一种操作机制。

3、class path环境变量配置

• 引导classloader寻址字节码文件，但是因其改变了默认的寻址位置，固定于某一处，故暂时不需配置。
• class path是Java特有的环境变量，需要在Windows中新建。

4、public class与class的区别

• 一个java源文件中可定义多个class。
• 一个class会定义生成一个xxx.class字节码文件。
• 一个java源文件中public的class不是必须的。
• 一个java源文件中如果定义公开的类（public class），只能有一个，并且需要该类名称和java源文件名称一致。
• 每一个class中都需要写主方。
• 想从哪个入口进去，就加载哪一个类就行，但在开发中，一般只有一个入口。

5、JAVA_HOME

• JAVA-WEB中的Tomcat服务器需要配置。

6、JAVA_HOME的bin目录

• java：这个可执行程序其实就是JVM，运行Java程序，就是启动JVM，然后让JVM执行指定的编译后的代码。
• javac：这是Java的编译器，它用于把Java源码文件（以.java后缀结尾）编译为Java字节码文件（以.class后缀结尾）。
• jar：用于把一组.class文件打包成一个.jar文件，便于发布。
• javadoc：用于从Java源码中自动提取注释并生成文档。
• jdb：Java调试器，用于开发阶段的运行调试。

（五）HelloWorld程序演示

1、DOS命令

• Windows系统中复制：光标选中，右键单击即复制到剪切板，可直接粘贴。

• 在文件夹中‘.’表示当前目录。在文件中‘..’表示返回上一级文件目录。

  DOS命令	作用
  Win + R	进入运行窗口
  cmd	进入命令窗口(Command Prompt)
  mkdir	创建一个目录（make directory）
  dir	查看当前目录下的内容
  d: c: 等	盘符切换
  cd 目录	改变一个目录（change directory）
  cd..	返回上一级目录
  cd 目录1目录2	进入多级目录
  cd	退回到盘符更目录
  cls	清屏(clear screen)
  exit	退出命令窗口(exit)
  del	删除命令(delete)
  Tab	自动补全
  ipconfig	查看本机IP地址
  ping	通信正常测试
  java -version	java程序的版本

2、HelloWorld程序在DOS系统中的编译和执行

• public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
      System.out.println("HelloWorld");
  }
  }

• 执行结果	DOS命令
  编译命令	Javac HelloWorld.java
  运行命令	Java HelloWorld

3、绝对路径和相对路径

• 绝对路径：在Windows操作系统中凡是路径起点是盘符的都是绝对路径。
• 相对路径：相对于当前位置而言，从当前作为位置的起点的路径，需有参照系 。

4、DOS命令窗口支持模糊搜索“*.class”

• 文件名：T1.class、T1.glass。del *ass这个命令可以直接删除上述两个文件。

5、DOS命令窗口查看本机的IP地址“ipconfig”

• IP地址：计算机在同一个网络中的唯一识别码。
• ipconfig(ipconfig/all能查看更全的本地信息，比如MAC地址)。
• 防蹭网：绑定MAC地址与路由器。

6、DOS命令窗口测试正常通信

• ping命令：

  ping 域名/IP地址

  ping www.baidu.com

  ping 61.135.169.121 -t（加‘-t’表示一直ping，Ctrl+C结束命令）

• 域名和/IP地址都可以打开网址，但最终域名底层还是会被解析成IP地址的形式（DNS和域名解析）。