Java是由Sun Microsystems公司於1995年5月推出的Java物件導向程式設計語言和Java平台的總稱。由詹姆斯高斯林(James Gosling)和同事們共同研發,並在1995年正式推出。
Java分為三個體系:
2005年6月,JavaOne大會召開,SUN公司公開Java SE 6。此時,Java的各種版本已經更名以取消其中的數字"2":J2EE更名為Java EE, J2SE更名為Java SE,J2ME更名為Java ME。
2009年,sun公司被oracle收購.
2018年,開源組織Eclipse基金會宣布將JavaEE(Enterprise Edition)被更名為JakartaEE(雅加達)。
Java語言的語法與C語言和C++語言很接近,使得大多數程式設計師很容易學習和使用。另一方面,Java丟棄了C++中很少使用的、很難理解的、令人困惑的那些特性,如那些運算符重載、多重繼承、自動的強制型別轉換。特別地,Java語言不使用指針,而是引用。並提供了自動的記憶體回收管理機制,使得程式設計師不必為記憶體管理而擔憂。
Java語言提供類別、介面和繼承等原語,為了簡單起見,只支援類別之間的單繼承,但支援介面之間的多繼承,並支援類別與介面之間的實作機制(關鍵字為implements) 。 Java語言全面支援動態綁定,而C++語言只對虛函數使用動態綁定。總之,Java語言是一個純的物件導向程式設計語言。
Java語言支援Internet應用的開發,在基本的Java應用程式介面中有一個網頁應用程式介面(java net),它提供了網路應用程式設計的類別庫,包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。 Java的RMI(遠端方法活化)機制也是開發分散式應用的重要手段。
Java的強型別機制、異常處理、垃圾的自動收集等是Java程式健全性的重要保證。對指標的丟棄是Java的明智選擇。 Java的安全檢查機制使得Java更具健壯性。
Java通常被用在網路環境中,為此,Java提供了一個安全機制以防惡意程式碼的攻擊。除了Java語言具有的許多安全特性以外,Java對透過網路下載的類別具有安全防範機制(類別ClassLoader),例如分配不同的名字空間以防替代本地的同名類別、位元組程式碼檢查,並提供安全管理機制(類別SecurityManager)讓Java應用程式設定安全哨兵。
Java程式(後綴為java的檔案)在Java平台上被編譯為體系結構中立的字節碼格式(後綴為class的檔案),然後可以在實作這個Java平台的任何系統中運作。這種途徑適合於異質的網路環境和軟體的分發。
這種可移植性來自體系結構中立性,另外,Java也嚴格規定了各個基本資料類型的長度。 Java系統本身也具有很強的可移植性,Java編譯器是用Java實現的,Java的運行環境是用ANSI C實現的。
如前所述,Java程式在Java平台上被編譯為字節碼格式,然後可以在實作這個Java平台的任何系統中執行。在執行時,Java平台中的Java解釋器會對這些字節碼進行解釋執行,執行過程中所需的類別在聯結階段被載入到運行環境中。
與那些解釋型的高階腳本語言相比,Java的確是高效能的。事實上,Java的運行速度隨著JIT(Just-In-Time)編譯器技術的發展越來越接近C++。
在Java語言中,執行緒是一種特殊的對象,它必須由Thread類別或其子(孫)類別來建立。通常有兩種方法來建立線程:其一,使用型構為Thread(Runnable)的建構子將一個實作了Runnable介面的物件包裝成一個線程,其二,從Thread類別派生出子類別並重寫run方法,使用該子類別所建立的物件即為執行緒。值得注意的是Thread類別已經實作了Runnable接口,因此,任何一個執行緒都有它的run方法,而run方法包含了執行緒所要執行的程式碼。線程的活動由一組方法來控制。 Java語言支援多個執行緒的同時執行,並提供多執行緒之間的同步機制(關鍵字為synchronized)。
Java語言的設計目標之一是適應於動態變化的環境。 Java程式所需的類別能夠動態地被載入到運行環境,也可以透過網路來載入所需的類別。這也有利於軟體的升級。另外,Java中的類別有一個運行時刻的表示,能進行運行時刻的類型檢查。
Java語言盡量保證系統內存在1G以上,其他工具如下圖所示:
安裝以上的工具後,我們就可以輸出Java的第一個程式"Hello World!"
public class MyFirstJavaProgram { public static void main(String []args) { System.out.println("Hello World"); } }
在下一章我們將介紹如何設定java開發環境。