什么是Java

Java概念

Java是一种可以撰写跨平台应用程序的、面向对象的程序设计语言。简单说，Java就是一种语言，不过是一种针对jvm的语言，Java编译后是字节码，而jvm会把这些字节码解释成机器码，然后做出相应的动作。

java主要分三块，j2se：java的基础核心语言。j2me：java的微型模块，专门针对内存小，没有持续电源等小型设备。j2ee：java的企业模块，专门针对企业数据库服务器的连接维护。手机用到的是用j2me所编出来的小程序。

Java虚拟机
Java虚拟机（JVM）是Java Virtual Machine的缩写，是指建立在硬件和操作系统之上，运用硬件或软件手段实现的虚拟的计算机。Java虚拟机有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。可以运行Java字节码的虚拟计算机系统，它有一个解释器组件，可以实现Java字节码和计算机操作系统之间的通信。

Java的垃圾回收机制
gc即垃圾收集机制是指jvm用于释放那些不再使用的对象所占用的内存。在C/C++中，程序员需要自己管理内存，Java提供了一个系统级的线程来跟踪内存分配，不再使用的内存区将会自动回收不同的JVM的实现中，垃圾收集机制大不相同若需要使一个对象被回收，必须移除其上的所有引用，通常可将其置NULL但是，即使有了垃圾收集机制，仍然可能出现内存溢出的情况。

Java的运行环境搭建
JAVA_HOME
C:\Java\jdk1.7.0_55

PATH
%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;

CLASSPATH
.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar

javac：Java编译器
java：Java解释器
jdb：Java调试器
javap：反编译
javadoc：文档生成器

利用编辑器编写Java源程序，源文件名：主类名.java
利用编译器将源程序编译成字节码，字节码文件名：源文件名.class
利用虚拟机（解释器）运行，工作过程：载入、代码校验、解释执行
必须熟练掌握的命令
javac命令：编译器将java源文件编译成字节码文件
java命令：JVM解释执行已经编译好的字节码文件

java的优点
1.平台无关性

平台无关性是指Java能运行于不同的平台。Java引进虚拟机原理，并运行于虚拟机，实现不同平台的Java接口之间。使用Java编写的程序能在世界范围内共享。虚拟机是个用来解释Java指令的软件包，可以让Java在任何机器上运行，比如有运行在Mac或 UNIX下的虚拟机软件包。虚拟机并不是Java语言本身，它是个为特定机器编写的解释器软件。Java的虚拟机策略就相当于世界语，这是个人造的国际语言，目的是使得不同语言之间的翻译和沟通更加容易。
Java源代码和字节码与机器无关，JVM与机器相关，装在不同操作系统的机器上，需要专门为该操作系统开发的JVM，Java的数据类型与机器无关，Java虚拟机（Java Virtual Machine）是建立在硬件和操作系统之上，实现Java二进制代码的解释执行功能，提供于不同平台的接口的。Java适宜于互联网的开发应用，其中一个原因是它使用了虚拟机。

2.安全性

Java的编程类似C++，学习过C++的读者将很快掌握Java的精髓。Java舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作，程序运行时，内存由操作系统分配，这样可以避免病毒通过指针侵入系统。Java对程序提供了安全管理器，防止程序的非法访问。

3.面向对象

Java吸取了C++面向对象的概念，将数据封装于类中，利用类的优点，实现了程序的简洁性和便于维护性。类的封装性、继承性等有关对象的特性，使程序代码只需一次编译，然后通过上述特性反复利用。程序员只需把主要精力用在类和接口的设计和应用上。Java提供了众多的一般对象的类，通过继承即可使用父类的方法。在Java中，类的继承关系是单一的非多重的，一个子类只有一个父类，子类的父类又有一个父类。Java提供的Object类及其子类的继承关系如同一棵倒立的树形，根类为Object类，Object类功能强大，经常会使用到它及其它派生的子类。

4.分布式

Java建立在扩展TCP/IP网络平台上。库函数提供了用HTTP和FTP协议传送和接受信息的方法。这使得程序员使用网络上的文件和使用本机文件一样容易。

5.健壮性

Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。类型检查帮助检查出许多开发早期出现的错误。Java自己操纵内存减少了内存出错的可能性。Java还实现了真数组，避免了覆盖数据的可能，这些功能特征大大提高了开发Java应用程序的周期。并且Java还提供了Null指针检测、数组边界检测、异常出口、Byte code校验等功能。

6.解释型

我们知道C,C++等语言，都是针对CPU芯片进行编译，生成机器代码，该代码的运行就和特定的CPU有关。Java不像C或C++，它不针对CPU芯片进行编译，而是把程序编译成称为自字节码的一种“中间代码”。字节码是很接近机器码的文件，可以在提供了java虚拟机（JVM）的任何系统上被解释执行。

7.动态

java程序的基本组成单元就是类，有些类是自己编写的，有些是从类库中引入的，而类又是运行时动态装载的，这就使得Java可以在分部环境中动态的维护程序及分类，而不像C++那样，没档期类库升级以后，如果想让程序具有新类库提供的功能，就需要修改程序，重新编译。

java的用途
1.网络应用程序开发,例如:网上银行(中国银行,建设银行,工商银行的网上银行都是用J2EE开发出来的,你看看他网银的网页的后缀名JSP就知道)，网页游戏等。2.企业管理软件，现在很流行的B/S（浏览器/服务器）架构管理程序很多就是用J2EE开发的。3.手机游戏，你看到那些手机游戏安装文件的后缀名.jar了吗？就是这JAVA开发出来的标志。开发这些东西一般用JAVA ME(J2ME)4.嵌入式开发，例如给电视机顶盒，小型家电写程序。java se(j2se)是一个基础，如果你想靠JAVA吃饭那么J2EE和J2ME要选一个来学深入学习。如果想做网络程序就学J2EE,想学手机编程，嵌入式类的就去学J2ME.不过一般J2EE的工作机会比较多。

程序的不安全性
最严重的：内存泄漏，程序崩溃
一般严重的：发生一些逻辑错误，且不便于调试
较轻的：丢失部分数据，就像强制转换一样
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