Java 介绍

Java 的诞生

Java 是由 Sun 公司于 1995 年 5 月推出的 Java 面向对象程序设计语言和 Java 平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发，并在1995年正式推出。

在1991年时候，James Gosling在Sun公司的工程师小组想要设计这样一种主要用于像电视盒这样的消费类电子产品的小型计算机语言。

这些电子产品有一个共同的特点：计算处理能力和内存都非常有限。所以要求：语言必须非常小且能够生成非常紧凑的代码，这样才能在这样的环境中执行。

另外，由于不同的厂商选择不同的CPU，因此，要求该语言不能和特定的体系结构绑在一起，要求语言本身是中立的，也就是跨平台的。

最初这个语言命名为“Green”，类似于绿色软件的意思。

其原先的目的是为家用消费电子产品开发一个分布式代码系统, 这样我们可以把E-mail发给电冰箱、 电视机等家用电器, 对它们进行控制, 和它们进行信息交流。

开始, 准备采用C++,但C++太复杂, 安全性差, 最后基于C++开发一种新的语言Oak，Oak是一种用于网络的精巧而安全的语言, Sun公司此投标一个交互式电视项目, 但结果被SGI打败。

可怜的Oak几乎无家可归, 恰巧这时Mark Ardreesen开发的Mosaic和Netscape启发了Oak项目组的成员。

他们用一种全新的语言编写了一款浏览器，得到了Sun公司首席执行官Scott McNealy的支持。

在一次几位该成员组的会员在一家名为“爪蛙”咖啡的店里正在讨论给这个新的语言取什么名字时，有一个人灵机一动说：“就叫 Java 怎样”, 得到了其他人的赞赏,。

于是, Java语言就诞生了。

发展历史
  • 1995年5月23日，Java语言诞生
  • 1996年1月，第一个JDK-JDK1.0诞生
  • 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
  • 1996年9月，约8.3万个网页应用了JAVA技术来制作
  • 1997年2月18日，JDK1.1发布
  • 1997年4月2日，JavaOne会议召开，参与者逾一万人，创当时全球同类会议规模之纪录
  • 1997年9月，JavaDeveloperConnection社区成员超过十万
  • 1998年2月，JDK1.1被下载超过2,000,000次
  • 1998年12月8日，JAVA2企业平台J2EE发布
  • 1999年6月，SUN公司发布Java的三个版本：标准版（JavaSE,以前是J2SE）、企业版（JavaEE以前是J2EE）和微型版（JavaME，以前是J2ME）
  • 2000年5月8日，JDK1.3发布
  • 2000年5月29日，JDK1.4发布
  • 2001年6月5日，NOKIA宣布，到2003年将出售1亿部支持Java的手机
  • 2001年9月24日，J2EE1.3发布
  • 2002年2月26日，J2SE1.4发布，自此Java的计算能力有了大幅提升
  • 2004年9月30日18:00PM，J2SE1.5发布，成为Java语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要性，J2SE1.5更名为Java SE 5.0
  • 2005年6月，JavaOne大会召开，SUN公司公开Java SE 6。此时，Java的各种版本已经更名，以取消其中的数字"2"：J2EE更名为Java EE，J2SE更名为Java SE，J2ME更名为Java ME
  • 2006年12月，SUN公司发布JRE 6.0
  • 2009年04月20日，甲骨文74亿美元收购Sun。取得java的版权
  • 2010年11月，由于甲骨文对于Java社区的不友善，因此Apache扬言将退出JCP[4]
  • 2011年7月28日，甲骨文发布java7.0的正式版
  • 2014年3月18日，Oracle公司发布了Java SE 8，这次版本升级为Java带来了全新的Lambda表达式。除此之外，Java 8还增加了大量新特性，这些新特性使得Java变得更加强大
  • 2017年9月12日，Oracle公司发布了Java SE 9
  • 2018年3月21日，Oracle公司发布了Java SE 10
  • 2018年9月25日，Oracle公司发布了Java SE 11
  • 2019年3月19日，Oracle公司发布了Java SE 12
  • 2019年9月17日，Oracle公司发布了Java SE 13
  • 2020年3月17日，Oracle公司发布了Java SE 14
主要特性

  • Java语言是简单的

    1. 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。
    2. 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。
    3. Java提供了丰富的类库，可以帮助我们很方便的开发 Java 程序。

  • Java语言是面向对象的

    Java语言提供类、接口和继承等原语，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。

Java 分为三个体系
  • JavaSE（J2SE）（Java2 Platform Standard Edition，java平台标准版）
  • JavaEE (J2EE) (Java 2 Platform,Enterprise Edition，java平台企业版)
  • JavaME (J2ME) (Java 2 Platform Micro Edition，java平台微型版)

2005年6月，JavaOne 大会召开，SUN 公司公开 Java SE 6。此时，Java 的各种版本已经更名以取消其中的数字"2"：J2EE更名为Java EE, J2SE更名为Java SE，J2ME更名为 Java ME。

Java 跨平台原理

首先我们来说一下Java代码的运行过程：

  • 首先将 Java 文件编译成字节码(.class)文件；
  • 使用 Java虚拟机 (JVM--Java Virtual Machine) 运行字节码文件。

上面的步骤中，第一步中，在所有的平台上生成的字节码文件都是相同的。

上面的步骤中，第二步中，在不同的平台上运行字节码文件的Java虚拟机是不同的。

Java的开发团队针对不同的平台开发出了对应版本的java虚拟机，这使得同一个Java代码文件可以再不同的平台上运行。

所以，Java能实现跨平台运行是因为有各种平台对应版本的Java虚拟机的支持。

JDK

JDK是Java Development Kit的缩写，JDK是Java语言的软件开发工具包(SDK)。提供了Java开发、编译、运行需要的文件和环境。

在JDK的安装目录下有一个Jre目录，里面有两个文件夹bin和lib，在这里可以认为bin里的就是Jvm，lib中则是Jvm工作所需要的类库，而Jvm和 lib合起来就称为Jre。

版本选择的问题

JDK7、JDK8 和 JDK9 都是成熟版本，原则上都可以选用。国内公司的商业项目 JDK 一般不轻易升级，JDK9 用的就比较少了，而 JDK8 和 JDK7 的应用都比较广泛，最推荐用 JDK8 版本。

还有一原因就是从 2019 年 1 月份开始，Oracle JDK 开始对 Java SE 8 之后的版本开始进行商用收费，确切的说是 8u201/202 之后的版本。

JRE

JRE是Java Runtime Environment的缩写，JRE的内部有一个Java虚拟机（Java Virtual Machine）以及一些标准的类别函数库（Class Library），JRE是运行java字节码文件必备的工具。

JVM

JVM是Java Virtual Machine的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。

JVM有针对不同平台的版本，它们可以运行相同的java代码编译的字节码文件，这使得Java代码实现的跨平台。

作者：Binge
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