这篇教程介绍了Java编程语言的安装和使用,并且包含一些编程实例。
Java简介
历史
Java编程语言由Sun微电子公司的James Gosling于1991年创建。1995年发布第一个版本(Java 1.0)。2010年 Sun 微电子公司被 Oracle 公司收购,现在 Java 语言由 Oracle公司控制和管理。2006年Sun宣布Java遵循GNU General Public License (GPL), Oracle继续该项目,即OpenJDK。随着时间的推移,新的增强版本的 Java 已经发布,最新的版本是 Java 1.8 即 Java 8。
Java由规范确定,包含编程语言、编译器、核心库和JVM (运行时Java virtual machine)。Java运行时允许软件开发者用其他语言编码,仍然运行在Java虚拟机上。 Java平台通常与Java虚拟机和Java核心库相关联。
Java 虚拟机
Java 虚拟机(JVM)可以理解为是由软件实现的虚拟计算机,可以像物理计算机一样执行程序代码。Java 虚拟机在不同操作系统下有特定的版本,比如:针对 Linux 操作系统的版本与针对 Windows 操作系统的版本是不一样的。
Java程序由 Java 编译器编译成字节码(bytecode),编译后的字节码由 Java 虚拟机解释执行。
JRE 和 JDK
Java 的发布版本有两种,Java Runtime Environment(JRE)以及 Java Development Kit(JDK)。
Java Runtime Environment(JRE)包含运行 Java 程序需要的必要组件:Java 虚拟机以及 Java 类库。
Java Development Kit(JDK)包含用来创建 Java 应用程序的必要工具,比如,Java 编译器、Java 虚拟机以及 Java 类库。
Java 语言的特点
Java 语言的设计目标是:一次编写到处运行。
Java 语言有以下特点:
- 平台无关性:Java 使用 Java 虚拟机运行 Java 程序,Java 虚拟机相当于应用程序和操作系统间的抽象层,应用程序不会直接访问操作系统。这使得 Java 应用程序具备高度的可移植性。一个兼容标准和遵循规则的 Java 应用程序可以无需修改的在所有已支持的平台上工作,例如: Windows 和 Linux。
- 面向对象的编程语言:除了原生数据类型,Java 语言中一切皆对象。
- 强类型编程语言:Java 语言是强类型编程语言。比如:变量类型需要预先定义,严格的类型转换检查(大多数情况下有程序猿完成)。
- 解释性和编译型语言: Java 源代码被编译成字节码(bytecode)这样使得 Java 语言具备平台独立性。这些字节码(bytecode)指令由 Java虚拟机(JVM)解释执行。JVM 使用 Hotspot 编译技术会将性能相关的字节码指令转换为对用操作系统的二进制代码执行。
- 自动内存管理: Java 。管理新创建对象的内存分配和回收工作应用程序代码不直接访问内存。由称之为垃圾回收(garbage collector)的机制自动删除没有无引用的对象。
Java 语言的语法与 C++ 语言的语法非常接近,Java 语言是大小写敏感的,比如: myValue 变量与 myvalue 变量是两个不同的变量。
Java语言的开发过程
Java 源代码文件是一个纯文本文档,Java 程序员通常在 Integrated Development Evvironment(IDE)中编写 Java 程序。IDE是帮助程序员完成编码工作的工具,它具备自动格式化代码、语法高亮等功能。
Java 程序员(或 IDE)调用 Java 编译工具(javac)编译源代码,Java 编译工具会将源代码编译成字节码(bytecode)指令。这些指令保存在 .class 文件中由 Java 虚拟机(JVM)来运行。
垃圾回收(Garbage collector)
JVM 自动回收没有被引用的内存空间,它会检查所有对象的引用并查找那些对象可以被自动回收。垃圾回收机制使程序员无需手工管理内存,但是程序员还是需要保证程 序中没有不需要的对象引用,否则垃圾回收机制就无法自动释放对象内存。我们通常把不需要的对象引用通常被称为“内存泄漏”。
Classpath
Java 编译器以及 Java 运行时通过类路径(classpath)来查找和装载 .class文件。比如,如果你打算在应用程序中使用第三方 Java 类库那么你需要把类库的路径添加到你的类路径中,否则你的应用程序无法编译或者运行。
安装 Java
检查安装
你的计算机可能已经安装了 Java,你可以在控制台中使用下面命令来测试 Java 是否已安装(如果你使用 Windows 操作系统,可以按下 Win+R,输入 cmd
后回车即可打开控制台):
如果你的计算机已经安装了 Java,你应该会看到输出已安装的 Java 版本信息。如果命令行返回应用程序没有找到,那么你就需要安装 Java 了。
安装 Java
在 Ubuntu 操作系统中,你可以使用下面的命令安装 Java:
对于 Microsoft Windows 操作系统,可以到
如 果在安装过程中出现了问题,可以使用“how to install JDK on your_os"关键词在谷歌搜索(对于国内用户则使用”如何在your_os安装JDK“关键词在百度搜索)记住把 "your_os" 替换为你的操作系统名称哦,比如:Windows、Ubuntu、Mac OS X 等等。
2.3 验证安装
回到刚才的命令行(不知道那个?参考2.3节)执行下面的命令:
你会得到下面的输出内容:
OpenJDK Runtime Environment (IcedTea 2.3.10) (7u25-2.3.10-1ubuntu0.13.04.2)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 23.7-b01, mixed mode)
2.4 如何查看当前使用的是32位或64位版本的 Java
在64位操作系统上你可以使用32位或64位版本的Java,如果 java -version
命令的输出中包含 64-bit
这样的字符串说明你正在使用的 Java 版本是64位的,否则你正在使用的 Java 版本是32位的。下面的是64位版本的输出:
OpenJDK Runtime Environment (IcedTea 2.3.10) (7u25-2.3.10-1ubuntu0.13.04.2)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 23.7-b01, mixed mode)
编写源代码
下面的 Java 代码是在 Linux 操作系统命令行上使用文本编辑器(vim、emacs等)编写的。其他操作系统上也类似,这里就不再做介绍了。
首先需要新建一个目录来保存源代码,这里我们使用目录 \home\vogella\javastarter
。如果你使用 Windows 目录可能是 c:\temp\javastarter
,后面我们会使用 "javadir" 来代表这个路径。
打开一个文本编辑器,不如:Linux操作系统下的 gedit、vim、emacs等,Windows下的 Notepad等,然后输入以下代码:
HelloWorld.java:
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World");
}
}
注意:不要使用富文本编辑器,如:Microsoft Word 或者 LibreOffice 来编写源代码。
将源代码保存到 “javadir” 目录下的 HelloWorld.java
文件中。Java 源文件名称始终要与源代码中得类名一致,并且以 .java
作为后缀。这个例子中源文件名为 HelloWorld.java
因为我们定义的类名是 HelloWorld
。
编译、运行
打开一个Shell(Linux以及Unix-like)或者命令行(Windows),使用 cd javadir
进入 "javadir" 目录,在我们的例子中命令是 cd \home\vogella\javastarter
。使用 ls
(Window中是 dir
)来验证源文件是否存在。
使用下面命令编译源文件:
命令完成后,重新使用 ls
(或者 dir
)命令查看目录内容,可以看到目录中多出一个 HelloWorld.class
文件,说明你已经成功的将源代码编译成字节码了。
提示:默认情况下编译器会将每个类文件放在和源文件下共同的目录中。你可以在编译时使用
-d
参数来指定不同的目录。
现在可以运行你的第一个 Java 应用程序了。确保你还在 "javadir" 目录,然后执行下面命令来运行程序
减少文件大小有两个明显的好处,一是可以减少存储空间,二是通过网络传输文件时,可以减少传输的时间。gzip是在Linux系统中经常使用的一个对文件进行压缩和解压缩的命令,既方便又好用。gzip不仅可以用来压缩大的、较少使用的文件以节省磁盘空间,还可以和tar命令一起构成Linux操作系统中比较流行的压缩文件格式。据统计,gzip命令对文本文件有60%~70%的压缩率。
1.命令格式:
gzip[参数][文件或者目录]
2.命令功能:
gzip是个使用广泛的压缩程序,文件经它压缩过后,其名称后面会多出".gz"的扩展名。
3.命令参数:
-a或--ascii 使用ASCII文字模式。
-c或--stdout或--to-stdout 把压缩后的文件输出到标准输出设备,不去更动原始文件。
-d或--decompress或----uncompress 解开压缩文件。
-f或--force 强行压缩文件。不理会文件名称或硬连接是否存在以及该文件是否为符号连接。
-h或--help 在线帮助。
-l或--list 列出压缩文件的相关信息。
-L或--license 显示版本与版权信息。
-n或--no-name 压缩文件时,不保存原来的文件名称及时间戳记。
-N或--name 压缩文件时,保存原来的文件名称及时间戳记。
-q或--quiet 不显示警告信息。
-r或--recursive 递归处理,将指定目录下的所有文件及子目录一并处理。
-S<压缩字尾字符串>或----suffix<压缩字尾字符串> 更改压缩字尾字符串。
-t或--test 测试压缩文件是否正确无误。
-v或--verbose 显示指令执行过程。
-V或--version 显示版本信息。
-num 用指定的数字num调整压缩的速度,-1或--fast表示最快压缩方法(低压缩比),-9或--best表示最慢压缩方法(高压缩比)。系统缺省值为6。
4.使用实例:
实例1:把test6目录下的每个文件压缩成.gz文件
命令:
gzip *
输出:
[root@localhost test6]# ll
总计 604
---xr--r-- 1 root mail 302108 11-30 08:39 linklog.log
---xr--r-- 1 mail users 302108 11-30 08:39 log2012.log
-rw-r--r-- 1 mail users 61 11-30 08:39 log2013.log
-rw-r--r-- 1 root mail 0 11-30 08:39 log2014.log
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