Java简介与环境搭建¶
📖 章节简介¶
本章将介绍Java的历史和特点,帮助你搭建Java开发环境,并编写第一个Java程序。
上图展示了 Java 从源码到字节码再到 JVM 执行的核心链路,以及跨平台运行模型。
🌟 Java简介¶
1. Java历史¶
Java
// Java发展历程
/*
1991: James Gosling在Sun公司开始开发Oak项目
1995: Java 1.0正式发布
1998: Java 2 (J2SE 1.2)发布
2004: Java 5发布,引入泛型
2011: Java 7发布
2014: Java 8发布,引入Lambda表达式
2017: Java 9发布,模块化
2018: Java 11 LTS发布
2021: Java 17 LTS发布
2023: Java 21 LTS发布
*/
2. Java特点¶
Java
// Java核心特点
public class JavaFeatures {
public static void main(String[] args) {
// 1. 跨平台性 - Write Once, Run Anywhere
System.out.println("跨平台:一次编写,到处运行");
// 2. 面向对象
System.out.println("面向对象:封装、继承、多态");
// 3. 简单性
System.out.println("简单性:语法简洁,易于学习");
// 4. 健壮性
System.out.println("健壮性:强类型检查,自动内存管理");
// 5. 安全性
System.out.println("安全性:字节码验证,安全机制");
// 6. 多线程
System.out.println("多线程:内置多线程支持");
// 7. 高性能
System.out.println("高性能:即时编译(JIT)优化");
}
}
3. Java应用领域¶
Java
// Java应用领域
public class JavaApplications {
public static void main(String[] args) {
String[] domains = {
"企业级应用 - Spring, Jakarta EE",
"Android开发 - 移动应用",
"Web开发 - Servlet, JSP, Spring MVC",
"大数据处理 - Hadoop, Spark",
"科学计算 - 数值计算,模拟",
"嵌入式系统 - 智能卡,物联网",
"游戏开发 - LibGDX, jMonkeyEngine",
"桌面应用 - JavaFX, Swing"
};
for (String domain : domains) {
System.out.println(domain);
}
}
}
🛠️ 环境搭建¶
1. JDK安装¶
Windows安装¶
Bash
# 1. 下载JDK
# 访问 https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/
# 或使用OpenJDK https://adoptium.net/
# 2. 运行安装程序
# 双击下载的.exe文件,按照提示安装
# 3. 配置环境变量
# 右键"此电脑" -> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量
# 新建系统变量
# JAVA_HOME = C:\Program Files\Java\jdk-17
# Path = %JAVA_HOME%\bin
# 4. 验证安装
java -version
javac -version
macOS安装¶
Bash
# 使用Homebrew安装
brew install openjdk@17
# 配置环境变量
echo 'export JAVA_HOME=$(/usr/libexec/java_home -v 17)' >> ~/.zshrc
echo 'export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH' >> ~/.zshrc
source ~/.zshrc
# 验证安装
java -version
javac -version
Linux安装¶
Bash
# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install openjdk-17-jdk
# CentOS/RHEL
sudo yum install java-17-openjdk-devel
# 验证安装
java -version
javac -version
2. IDE安装¶
IntelliJ IDEA¶
Bash
# 下载IntelliJ IDEA
# https://www.jetbrains.com/idea/download/
# Community版本(免费)
# Ultimate版本(付费,30天试用)
# 安装后配置JDK
# File -> Project Structure -> Project -> SDK -> 选择JDK 17
Eclipse¶
Bash
# 下载Eclipse
# https://www.eclipse.org/downloads/
# 安装后配置JDK
# Window -> Preferences -> Java -> Installed JREs -> Add -> 选择JDK目录
Visual Studio Code¶
Bash
# 安装VS Code
# https://code.visualstudio.com/
# 安装Extension Pack for Java扩展
# 扩展 -> 搜索"Extension Pack for Java" -> 安装
# 配置JDK
# Ctrl+Shift+P -> "Java: Configure Java Runtime" -> 选择JDK路径
🚀 第一个Java程序¶
1. Hello World¶
Java
// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
2. 程序结构解析¶
Java
// Java程序结构
public class ProgramStructure {
// 类名必须与文件名相同
// 成员变量(字段)
private String name;
private int age;
// 构造方法
public ProgramStructure(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// 成员方法
public void displayInfo() {
System.out.println("姓名: " + name);
System.out.println("年龄: " + age);
}
// main方法 - 程序入口
public static void main(String[] args) {
// 创建对象
ProgramStructure ps = new ProgramStructure("张三", 25);
// 调用方法
ps.displayInfo();
}
}
💡 最佳实践¶
1. 代码规范¶
Java
// Java命名规范
public class NamingConventions {
// 类名:大驼峰命名法
public class MyClass { }
// 接口名:大驼峰命名法
public interface MyInterface { }
// 方法名:小驼峰命名法
public void myMethod() { }
// 变量名:小驼峰命名法
private String myVariable;
// 常量名:全大写,下划线分隔
public static final int MAX_VALUE = 100;
// 包名:全小写,点分隔
// 示例: package com.example.mypackage;
}
2. 注释规范¶
Java
/**
* 类文档注释
*
* @author 作者名
* @version 版本号
* @since 起始版本
*/
public class CommentExample {
/**
* 方法文档注释
*
* @param param1 参数1说明
* @param param2 参数2说明
* @return 返回值说明
* @throws Exception 异常说明
*/
public int add(int param1, int param2) throws Exception {
// 单行注释
int result = param1 + param2;
/* 多行注释
可以跨多行
*/
return result;
}
}
📝 练习题¶
基础题¶
- Java有哪些特点?
- 如何安装JDK?
- 如何编译和运行Java程序?
进阶题¶
- 配置IntelliJ IDEA开发环境。
- 编写一个简单的Java程序。
- 理解Java程序的执行流程。
实践题¶
- 搭建完整的Java开发环境。
- 编写一个计算器程序。
- 实现一个简单的猜数字游戏。
📚 推荐阅读¶
🔗 下一章¶
Java基础语法 - 学习Java的变量、数据类型和运算符。