[Java 教程 01] Hello,Java！

前言

从事编程已经有一段时间了，突然发现，Java作为我的第一编程语言，自己似乎对她并有一个系统的思想。当下Java依旧保持着超高的热度，新特性也不断出现，从当初学习的java6版本到最近刚出的java9，我意识到自己需要对整个java知识体系做一个梳理。借用一下《老子》里面的一句话：合抱之木,生于毫末;九层之台,起于累土;千里之行,始于足下。
坚实的基础对于编程一样是重要。
接下来，开始我们的积累之路吧！

Java简介

什么是Java

Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。

Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点 。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等 。--来自百度百科

看完百度的解释，是不是还是懵懵懂懂，不知所云?没关系，随着后面的接触，自然而然能理解其中的意思了。

起源发展

Java：由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台的总称。Java语言是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言，由当时任职太阳微系统的詹姆斯·高斯林（James Gosling）等人于1990年代初开发，它最初被命名为Oak。Java伴随着互联网的迅猛发展而发展，逐渐成为重要的网络编程语言。

1991年4月，由James Gosling博士领导的绿色计划（Green Project）开始启动，此计划的目的是开发一种能够在各种消费性电子产品（如机顶盒、冰箱、收音机等）上运行的程序架构。这个计划的产品就是Java语言的前身：Oak（橡树）。Oak当时在消费品市场上并不算成功，但随着1995年互联网潮流的兴起，Oak迅速找到了最适合自己发展的市场定位并蜕变成为Java语言。

1992年3月，由于Oak已被用作另一种已存在的编程语言名称，因此必须选一个新的名字——它就是Java，灵感来源于咖啡。

1993年2月，电视机顶盒，FirstPerson试图从时代华纳获得一个电视机顶盒交互系统的一揽子订单。在那时，由于绿色计划不是很成功，随即失去了时代华纳的订单。于是开发的重心从家庭消费电子产品转到了电视盒机顶盒的相关平台上。

1995年5月23日，Oak语言改名为Java，并且在SunWorld大会上正式发布Java 1.0版本。Java语言第一次提出了“Write Once，Run Anywhere”的口号。

1996年1月23日，JDK 1.0发布，Java语言有了第一个正式版本的运行环境。JDK 1.0提供了一个纯解释执行的Java虚拟机实现（Sun Classic VM）。JDK 1.0版本的代表技术包括：Java虚拟机、Applet、AWT等。

1996年4月，10个最主要的操作系统供应商申明将在其产品中嵌入Java技术。同年9月，已有大约8.3万个网页应用了Java技术来制作。在1996年5月底，Sun公司于美国旧金山举行了首届JavaOne大会，从此JavaOne成为全世界数百万Java语言开发者每年一度的技术盛会。

1997年2月19日，Sun公司发布了JDK 1.1，Java技术的一些最基础的支撑点（如JDBC等）都是在JDK 1.1版本中发布的，JDK 1.1版的技术代表有：JAR文件格式、JDBC、JavaBeans、RMI。Java语法也有了一定的发展，如内部类（Inner Class）和反射（Reflection）都是在这个时候出现的。

直到1999年4月8日，JDK 1.1一共发布了1.1.0～1.1.8九个版本。从1.1.4之后，每个JDK版本都有一个自己的名字（工程代号），分别为：JDK 1.1.4 – Sparkler（宝石）、JDK 1.1.5 – Pumpkin（南瓜）、JDK 1.1.6 – Abigail（阿比盖尔，女子名）、JDK 1.1.7 – Brutus（布鲁图，古罗马政治家和将军）和JDK 1.1.8 – Chelsea（切尔西，城市名）。

1998年12月4日，JDK迎来了一个里程碑式的版本JDK 1.2，工程代号为Playground（竞技场），Sun在这个版本中把Java技术体系拆分为3个方向，分别是面向桌面应用开发的J2SE（Java 2 Platform， Standard Edition）、面向企业级开发的J2EE（Java 2 Platform， Enterprise Edition）和面向手机等移动终端开发的J2ME（Java 2 Platform， Micro Edition）。在这个版本中出现的代表性技术非常多，如EJB、Java Plug-in、Java IDL、Swing等，并且这个版本中Java虚拟机第一次内置了JIT（Just In Time）编译器（JDK 1.2中曾并存过3个虚拟机，Classic VM、HotSpot VM和Exact VM，其中Exact VM只在Solaris平台出现过；后面两个虚拟机都是内置JIT编译器的，而之前版本所带的Classic VM只能以外挂的形式使用JIT编译器）。在语言和API级别上，Java添加了strictfp关键字与现在Java编码之中极为常用的一系列Collections集合类。

在1999年3月和7月，分别有JDK 1.2.1和JDK 1.2.2两个小版本发布。

1999年4月27日，HotSpot虚拟机发布，HotSpot最初由一家名为“Longview Technologies”的小公司开发，因为HotSpot的优异表现，这家公司在1997年被Sun公司收购了。HotSpot虚拟机发布时是作为JDK 1.2的附加程序提供的，后来它成为了JDK 1.3及之后所有版本的Sun JDK的默认虚拟机。

2000年5月8日，工程代号为Kestrel（美洲红隼）的JDK 1.3发布，JDK 1.3相对于JDK 1.2的改进主要表现在一些类库上（如数学运算和新的Timer API等），JNDI服务从JDK 1.3开始被作为一项平台级服务提供（以前JNDI仅仅是一项扩展），使用CORBA IIOP来实现RMI的通信协议，等等。这个版本还对Java 2D做了很多改进，提供了大量新的Java 2D API，并且新添加了JavaSound类库。JDK 1.3有1个修正版本JDK 1.3.1，工程代号为Ladybird（瓢虫），于2001年5月17日发布。

自从JDK 1.3开始，Sun维持了一个习惯：大约每隔两年发布一个JDK的主版本，以动物命名，期间发布的各个修正版本则以昆虫作为工程名称。

2002年2月13日，JDK 1.4发布，工程代号为Merlin（灰背隼）。JDK 1.4是Java真正走向成熟的一个版本，Compaq、Fujitsu、SAS、Symbian、IBM等著名公司都有参与甚至实现自己独立的JDK 1.4。哪怕是在十多年后的今天，仍然有许多主流应用（Spring、Hibernate、Struts等）能直接运行在JDK 1.4之上，或者继续发布能运行在JDK 1.4上的版本。JDK 1.4同样发布了很多新的技术特性，如正则表达式、异常链、NIO、日志类、XML解析器和XSLT转换器等。

JDK 1.4有两个后续修正版：

2002年9月16日发布的工程代号为Grasshopper（蚱蜢）的JDK 1.4.1

2003年6月26日发布的工程代号为Mantis（螳螂）的JDK 1.4.2。

2002年前后还发生了一件与Java没有直接关系，但事实上对Java的发展进程影响很大的事件，那就是微软公司的.NET Framework发布了。这个无论是技术实现上还是目标用户上都与Java有很多相近之处的技术平台给Java带来了很多讨论、比较和竞争，.NET平台和Java平台之间声势浩大的孰优孰劣的论战到目前为止都在继续。

2004年9月30日，JDK 1.5发布，工程代号Tiger（老虎）。从JDK 1.2以来，Java在语法层面上的变换一直很小，而JDK 1.5在Java语法易用性上做出了非常大的改进。例如，自动装箱、泛型、动态注解、枚举、可变长参数、遍历循环（foreach循环）等语法特性都是在JDK 1.5中加入的。在虚拟机和API层面上，这个版本改进了Java的内存模型（Java Memory Model，JMM）、提供了java.util.concurrent并发包等。另外，JDK 1.5是官方声明可以支持Windows 9x平台的最后一个JDK版本。

2006年12月11日，JDK 1.6发布，工程代号Mustang（野马）。在这个版本中，Sun终结了从JDK 1.2开始已经有8年历史的J2EE、J2SE、J2ME的命名方式，启用Java SE 6、Java EE 6、Java ME 6的命名方式。JDK 1.6的改进包括：提供动态语言支持（通过内置Mozilla Java Rhino引擎实现）、提供编译API和微型HTTP服务器API等。同时，这个版本对Java虚拟机内部做了大量改进，包括锁与同步、垃圾收集、类加载等方面的算法都有相当多的改动。

在2006年11月13日的JavaOne大会上，Sun公司宣布最终会将Java开源，并在随后的一年多时间内，陆续将JDK的各个部分在GPL v2（GNU General Public License v2）协议下公开了源码，并建立了OpenJDK组织对这些源码进行独立管理。除了极少量的产权代码（Encumbered Code，这部分代码大多是Sun本身也无权限进行开源处理的）外，OpenJDK几乎包括了Sun JDK的全部代码，OpenJDK的质量主管曾经表示，在JDK 1.7中，Sun JDK和OpenJDK除了代码文件头的版权注释之外，代码基本上完全一样，所以OpenJDK 7与Sun JDK 1.7本质上就是同一套代码库开发的产品。

JDK 1.6发布以后，由于代码复杂性的增加、JDK开源、开发JavaFX、经济危机及Sun收购案等原因，Sun在JDK发展以外的事情上耗费了很多资源，JDK的更新没有再维持两年发布一个主版本的发展速度。JDK 1.6到目前为止一共发布了37个Update版本，最新的版本为Java SE 6 Update 37，于2012年10月16日发布。

2009年2月19日，工程代号为Dolphin（海豚）的JDK 1.7完成了其第一个里程碑版本。根据JDK 1.7的功能规划，一共设置了10个里程碑。最后一个里程碑版本原计划于2010年9月9日结束，但由于各种原因，JDK 1.7最终无法按计划完成。

从JDK 1.7最开始的功能规划来看，它本应是一个包含许多重要改进的JDK版本，其中的Lambda项目（Lambda表达式、函数式编程）、Jigsaw项目（虚拟机模块化支持）、动态语言支持、GarbageFirst收集器和Coin项目（语言细节进化）等子项目对于Java业界都会产生深远的影响。在JDK 1.7开发期间，Sun公司由于相继在技术竞争和商业竞争中都陷入泥潭，公司的股票市值跌至仅有高峰时期的3%，已无力推动JDK 1.7的研发工作按正常计划进行。为了尽快结束JDK 1.7长期“跳票”的问题，Oracle公司收购Sun公司后不久便宣布将实行“B计划”，大幅裁剪了JDK 1.7预定目标，以便保证JDK 1.7的正式版能够于2011年7月28日准时发布。“B计划”把不能按时完成的Lambda项目、Jigsaw项目和Coin项目的部分改进延迟到JDK 1.8之中。最终，JDK 1.7的主要改进包括：提供新的G1收集器（G1在发布时依然处于Experimental状态，直至2012年4月的Update 4中才正式“转正”）、加强对非Java语言的调用支持（JSR-292，这项特性到目前为止依然没有完全实现定型）、升级类加载架构等。

到目前为止，JDK 1.7已经发布了9个Update版本，最新的Java SE 7 Update 9于2012年10月16日发布。从Java SE 7 Update 4起，Oracle开始支持Mac OS X操作系统，并在Update 6中达到完全支持的程度，同时，在Update 6中还对ARM指令集架构提供了支持。至此，官方提供的JDK可以运行于Windows（不含Windows 9x）、Linux、Solaris和Mac OS平台上，支持ARM、x86、x64和Sparc指令集架构类型。

2009年4月20日，Oracle公司宣布正式以74亿美元的价格收购Sun公司，Java商标从此正式归Oracle所有（Java语言本身并不属于哪间公司所有，它由JCP组织进行管理，尽管JCP主要是由Sun公司或者说Oracle公司所领导的）。由于此前Oracle公司已经收购了另外一家大型的中间件企业BEA公司，在完成对Sun公司的收购之后，Oracle公司分别从BEA和Sun中取得了目前三大商业虚拟机的其中两个：JRockit和HotSpot，Oracle公司宣布在未来1～2年的时间内，将把这两个优秀的虚拟机互相取长补短，最终合二为一。可以预见在不久的将来，Java虚拟机技术将会产生相当巨大的变化。

2011年7月28日，Oracle公司发布Java SE 1.7

2014年3月18日，Oracle公司发表Java SE 1.8

2017年9月22日，Oracle公司发表Java SE 1.9

语言对比

一、 Java和C：

1、两者编程思想不同，C语言是一种过程式语言，较为简单直观，它是Java，C++等高级语言的基础。而Java语言是一种面向对象语言。

2、Java语言的安全性更好，Java语言很看重程序的安全性。java不允许程序员直接进行指针操作。指针可以说是C语言中最灵活的一个数据类型，也是最容易出错的。java就避免了这些问题的产生。

3、Java可以通过多线程来同时执行多个任务。线程是程序内一个单一的顺序控制流程。C语言在某个时刻只能执行一个任务，而Java可以通过多线程来同时执行多项任务。

二、 Java和C++：

1、Java语言不需要程序对内存进行分配和回收。Java丢弃了c++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的哪些特点，如操作重载、多继承、自动强制类型转换。特别的，Java语言不使用指针也没有指针。在Java语言中，内存的分配和回收都是自动执行的，程序员无需考虑内存碎片的问题。

2、Java语言中没有指针的概念，引入真正的数组。不同于C++中利用指针实现的“伪数组”，Examda，Java引入了真正的数组，同时将容易造成麻烦的指针从语言中去掉，这将有利于防止在c++程序中常见的因为数组操作越界等指针操作而对系统数据进行非法读写带来的不安全问题。

3、Java用接口（Interface）技术取代C++程序中的多继承性。接口与多继承有同样的功能，但是省却了多继承在实现和维护上的复杂性。

三、 Java和c#：

1、在面向对象世界里，一切都是对象Java和C#都是面向对象的语言，它们都遵守面向对象的概念，这也使得这两种语言很像，至少看起来是这样.但在具体实现上，这两种语言还是有很大差别的.作为面向对象的语言，Java先于C#面世.一切皆是对象，Java遵守得很好――所有的类都继承自Object，一点儿问题没有！然而同时，Java认识到很多时候我们需要做一些简单计算：2+3=5、（2==3）=false…这些频繁使用的简单的不能再简单的小东西，我们有必要封装起来做成一个个对象再去操作它们吗？回答是，没有必要！于是，Java引入了简单类型，或者叫基本类型，同时引入了值类型的概念.换言之，Java的值类型就是这几个简单类型，而且它们是脱离Object之外的概念，它们不是面向对象的元素.Java便成了面向对象+boolean、byte、short、int、long、char、float、double这八个简单类型。

2、Java更加注重面向对象，更加注重标准化和完美化.于是，Java有了Eclipse，有了JSP、Serverlet、EJB，有了Spring、Structs、Hibernate…C#更加注重实用性和易用性，它封装的更多一些.于是C#有了VisualStudio，有了ASP.Net、WinFormApp、CommandLineApp、WCF、WPF、WF、EntityFramework…比较而言，Java更开放，朋友很多；C#更封闭，但微软很给力。

3、2010年1月，Oracle收购了Sun，把MySQL和Java纳入囊中，让广大开发者不禁对MySQL和Java的前景产生担忧..2008年，C#刚兴起的时候，Java已经发展得如火如荼了.但后来C#一直发展挺快，向Java借鉴的同时，也不断创新，引入自己的新东西，如：对值类型的大胆改造，引入Linq、Lumda表达式，等.Java和C#都是在发展的.Java计划也将引入Lumda语法，看来Java也开始放下架子，和C#相互学习了.开放还是封闭、依靠社区还是自己开发，Java和C#选择的道路不同，但都将更强大且易于使用。

主要特性

• Java语言是简单的：Java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面，Java丢弃了C++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地，Java语言不使用指针，而是引用。并提供了自动的废料收集，使得程序员不必为内存管理而担忧。
• Java语言是面向对象的：Java语言提供类、接口和继承等面向对象的特性，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为implements）。Java语言全面支持动态绑定，而C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之，Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。
• Java语言是分布式的：Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（java net），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。
• Java语言是健壮的：Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。
• Java语言是安全的：Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安全管理机制（类SecurityManager）让Java应用设置安全哨兵。
• Java语言是体系结构中立的：Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。
• Java语言是可移植的：这种可移植性来源于体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。
• Java语言是解释型的：如前所述，Java程序在Java平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行，执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。
• Java是高性能的：与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time）编译器技术的发展越来越接近于C++。
• Java语言是多线程的：在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建。通常有两种方法来创建线程：其一，使用型构为Thread(Runnable)的构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程，其二，从Thread类派生出子类并重写run方法，使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口，因此，任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为synchronized）。
• Java语言是动态的：Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。

为什么选择Java

持续的超高热度

上图是来自TIOBE排行榜

可以看出，Java超高的热度，这意味着Java前景好、Java比较好找工作。

使用广泛

java拥有庞大的用户，活跃的社区，语言稳定，能让你在遇到问题的时候快速找到解决方案。Java有很多企业在用，而且都是用在大项目上，这意味着java有良好的就业环境。

简单易学

首先Java是一个面向对象的编程语言，容易理解。而且略去了多重加载、指针等难以理解的概念。并且实现了自动垃圾回收，大大简化了程序设计。而且网上关于java的学习资源太多太多了，如雨后春笋般冒出来的java培训机构也太多太多了，这都给我们提供了一个很好的学习环境与氛围。

丰富的类库

Java从出道至今已有10多年的历史，经过10多年的积累和沉淀，出现了很多优秀的开源社区，如Apache和Spring。这些优秀的社区提供了很多非常好的框架，借助这些框架可以使我们不用去关注Java底层的开发，而只需关注业务的实现。

多样的职业发展路径

其实图片中包括的并不是特别准确，当下行情比上述描述的还要好，薪资其实比上面要更高，职业发展路径选择的方式也大于上图所示。但前提是，学好的情况下！

结语

听完以上描述，是不是已经迫不及待的想要投入Java的怀抱了？还等什么，快上车，来不及了！

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