一、介紹
計算機語言：(Computer Language)指用于人與計算機之間通訊的語言。計算機語言是人與計算機之間傳遞信息的媒介。計算機系統(tǒng)大特征是指令通過一種語言傳達(dá)給機器。為了使電子計算機進(jìn)行各種工作，就需要有一套用以編寫計算機程序的數(shù)字、字符和語法規(guī)劃，由這些字符和語法規(guī)則組成計算機各種指令(或各種語句)。這些就是計算機能接受的語言。程序員通過這些指令來指揮計算機進(jìn)行各種工作。
計算機語言主要由機器語言、匯編語言、高級語言，組成。
機器語言：毋庸置疑是計算機可以直接識別和使用的語言。但是在編程的時候，通常不會選擇機器語言，因為機器語言都是由二進(jìn)制0或1組成的編碼。不便于編程人員的記憶與識別。
那么匯編和高級語言是編程人員常用的語言。
匯編語言：采用英文縮寫的標(biāo)識符，容易識別和記憶。那么為什么不都用匯編語言編程，這就要解釋什么是高級語言。
高級語言：采用更接近人類的自然語言進(jìn)行編程，進(jìn)一步簡化了程序編程的過程，所以，大多數(shù)編程者會選擇高級語言。
現(xiàn)在我們講解的Java語言就是高級語言的一種。
二、內(nèi)容
1、Java語言介紹
Java是一門面向?qū)ο缶幊陶Z言，不僅吸收了C++語言的各種優(yōu)點，還摒棄了C++里難以理解的多繼承、指針等概念，因此Java語言具有功能強大和簡單易用兩個特征。Java語言作為靜態(tài)面向?qū)ο缶幊陶Z言的代表，極好地實現(xiàn)了面向?qū)ο罄碚摚试S程序員以優(yōu)雅的思維方式進(jìn)行復(fù)雜的編程。
Java具有簡單性、面向?qū)ο蟆⒎植际健⒔研浴踩浴⑵脚_獨立與可移植性、多線程、動態(tài)性等特點。Java可以編寫桌面應(yīng)用程序、Web應(yīng)用程序、分布式系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序等。
2、Java語言發(fā)展史(了解)
詹姆斯·高斯林(James Gosling)
SUN– (Stanford University Network斯坦福大學(xué)網(wǎng)絡(luò)公司)
1995年5月23日，Java語言誕生
1996年1月 JDK1.0
1997年2月 JDK1.1
1998年12月 JDK1.2(將Java分成了J2SE,J2EE,J2ME)
2000年5月 J2SE1.3
2002年2月 J2SE1.4(1.4.2版本很多公司在使用)
2004年10月 JDK1.5(改名JavaSE5.0,JavaEE,JavaME)
2006年12月 JavaSE6.0
2009年04月20日，甲骨文(Oracle)74億美元收購Sun。
2011年7月 JavaSE7.0(市場主流版本)
2014年3月 JavaSE8.0
2017年9月 JavaSE9.0
java語言的特點是，簡單易用、安全可靠、主要面向Internet編程。從問世以來，發(fā)展的就非常迅速。
3、JAVA應(yīng)用模型
現(xiàn)在市場上絕大多數(shù)企業(yè)應(yīng)用采用Java作為編程語言，Java語言應(yīng)用于服務(wù)器開發(fā)，智能家居，網(wǎng)站的后臺維護(hù)，手機應(yīng)用后臺等等。
SUN公司為了讓使用Java語言的開發(fā)人員可以針對特定的市場進(jìn)行開發(fā)，SUN公司將Java劃分為三個版本，分別是JavaSE、JavaME、JavaEE
3.1、JavaSE
JavaSE(Java Platform Standard Edition——Java平臺標(biāo)準(zhǔn)版)標(biāo)準(zhǔn)版是為開發(fā)普通桌面和商務(wù)應(yīng)用程序提供的解決方案，JavaSE是三個平臺核心的部分，JavaEE和JavaME都是從JavaSE的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，JavaSE平臺包括了Java核心的類庫，包括，如集合，IO，數(shù)據(jù)庫連接以及網(wǎng)絡(luò)編程等。
3.2、JavaEE
JavaEE(Java Platform Enterprise Edition 企業(yè))企業(yè)版，是為了開發(fā)企業(yè)級應(yīng)用程序提供的解決方案。JavaEE可以被看做一個技術(shù)平臺，該平臺用于開發(fā)、裝配以及部署企業(yè)及應(yīng)用程序，其中主要包括Servlet、JSP、JavaBean、JDBC、EJB、WebService等技術(shù)。
3.3、JavaME
JavaME(Java Platform Micro Edition 微型)小型版是為了開發(fā)電子消費產(chǎn)品和嵌入式設(shè)備提供的解決方案。JavaME主要用于小型數(shù)字電子設(shè)備上的軟件程序的開發(fā)。例如，為家用電器增加智能化控制和聯(lián)網(wǎng)功能，為手機增加新的游戲和通訊錄管理功能。此外，JavaME提供了HHTTP等高級Internet協(xié)議，是移動電話能以Client/Server方式直接訪問Internet的全部信息，提供高效率的無線交流。
(Java有這些功能，現(xiàn)在基本退出舞臺，由安卓、IOS等移動端操作語言替代，安卓和Java的關(guān)系大家下去可以去了解一下，簡單的說安卓學(xué)習(xí)也是要必須先學(xué)JavaSE的)
4、Java技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
4.1、Android應(yīng)用
許多的Android應(yīng)用都是Java程序開發(fā)者開發(fā)。雖然Android運用了不同的JVM以及不同的封裝方式，但是代碼還是用Java語言所編寫。相當(dāng)一部分的手機都支持Java游戲，這就使得很多非編程人員都認(rèn)識了Java。
4.2、金融應(yīng)用的服務(wù)器程序
Java在金融服務(wù)業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，很多第三方交易系統(tǒng)、銀行、金融機構(gòu)都選擇用Java開發(fā)，因為相對而言，Java較安全。大型跨國投資銀行用Java來編寫前臺和后臺的電子交易系統(tǒng)，結(jié)算和確認(rèn)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理項目以及其他項目。大多數(shù)情況下，Java被用在服務(wù)器端開發(fā)，但多數(shù)沒有任何前端，他們通常是從一個服務(wù)器(上一級)接收數(shù)據(jù)，處理后發(fā)向另一個處理系統(tǒng)(下一級處理)。
4.3、網(wǎng)站
Java在電子商務(wù)領(lǐng)域以及網(wǎng)站開發(fā)領(lǐng)域占據(jù)了一定的席位。開發(fā)人員可以運用許多不同的框架來創(chuàng)建web項目，springmvc，Struts2.0以及framework(框架，三個主要部分： 服務(wù)端、客戶端和Linux驅(qū)動)。即使是簡單的servlet，jsp和以struts為基礎(chǔ)的網(wǎng)站在征服項目中也經(jīng)常被用到。例如醫(yī)療救護(hù)、保險、教育、國防以及其他的不同部門網(wǎng)站都是以Java為基礎(chǔ)來開發(fā)的。
4.4、嵌入式領(lǐng)域
Java在嵌入式領(lǐng)域發(fā)展空間很大。在這個平臺上，只需130KB就能夠使用Java技術(shù)(在只能卡或者傳感器上)。
4.5、大數(shù)據(jù)技術(shù)
Hadoop(Apache05年開發(fā)分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu))以及其他大數(shù)據(jù)處理技術(shù)很多都是用的Java，例如Apache的技術(shù)Java的HBase(一個分布式的、面向列的開源數(shù)據(jù)庫，HBase是Apache的Hadoop項目的子項目)和Accumulo(是一個可靠的、可伸縮的、高性能的排序分布式的 Key-Value 存儲解決方案，基于單元訪問控制以及可定制的服務(wù)器端處理)以及ElasticSearch(ES是一個基于Lucene并采用Restful API 標(biāo)準(zhǔn)的高可擴展性和高可用性的實時數(shù)據(jù)分析的全文檢索工具。)說沒有Java就沒有大數(shù)據(jù)一點也不為過。
4.6、高頻交易的空間
Java平臺提高了這個平臺的特性和即時編譯，他同時也能夠想C++一樣傳遞數(shù)據(jù)，正是由于這個原因，Java成為程序員編寫交易平臺的首選語言，雖然性能不比C++，但開發(fā)人員可以避開安全性，可移植性和維護(hù)性等問題。
4.7、科學(xué)應(yīng)用
Java在科學(xué)應(yīng)用中是很好的選擇，包括自然語言處理。主要的原因是因為Java比C++或者其他相對安全性、便攜性、可維護(hù)性以及其他高級語言的并發(fā)性更好。
5、Java語言特點
Java應(yīng)用廣泛，受到大眾的歡迎，其根本原因是Java語言的眾多突出優(yōu)點(優(yōu)點肯定是與其他高級語言相比較得來的)
介紹幾個主要的特點
5.1、簡單：
Java看起來設(shè)計的很像C++，但是為了是語言小和容易熟悉，設(shè)計者把C++語言種許多可用的特征去掉了，這些特征是一般程序員很少使用的，例如：Java不支持go to語句，代之以提供break和continue語句以及異常處理。Java還剔除了C++的操作符過載(重載overload)和多繼承特征，并且不使用主文件，免去了預(yù)處理程序。因為Java沒有結(jié)構(gòu)，數(shù)組和串都是對象，所以不需要指針。Java能夠自動處理對象的引用和間接引用，實現(xiàn)自動的無用單元收集，(垃圾回收機制)使用戶不必為存儲(內(nèi)存)管理問題煩惱，能把更多的時間和精力花在研發(fā)上。
5.2、面向?qū)ο螅?/p>
Java是一個面向?qū)ο蟮恼Z言，對程序員來說，這意味著要注意應(yīng)用數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法(method)，而不是嚴(yán)格地用過程來思考。在一個面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，類(class)是數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法和集合。數(shù)據(jù)和方法一起描述對象(object)的狀態(tài)和行為。每一對象是其狀態(tài)和行為的封裝。類是按一定體系和層次安排的，使得子類可以從超類繼承行為。在這個類層次體系中有一個根類，它是具有一般行為的類。Java程序是用來組織的。
為了簡單起見，只支持類之間的單繼承，但支持接口之間的多繼承，并支持類與接口之間的實現(xiàn)機制(關(guān)鍵字implements)。Java語言全面支持動態(tài)綁定，而C++語言只對函數(shù)使用動態(tài)綁定。
Java還包括一個類的擴展集合，分別組成各種程序包(package)，用戶可以在自己的程序中使用。例如，Java提供產(chǎn)生圖形用戶接口的類(java.awt包)，這里awt是抽象窗口工具集(abstract windowing tookit)的縮寫，處理輸入輸出的類(java.io包)和支持網(wǎng)絡(luò)功能的類(java.net包)。
5.3、分布式
Java設(shè)計成支持在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用，它是分布式語言，Java既支持各種層次的網(wǎng)絡(luò)連接，又以Socket類支持可靠的流(steam)網(wǎng)絡(luò)連接，所以用戶可以產(chǎn)生分布式的客戶機和服務(wù)器。
網(wǎng)絡(luò)變成軟件應(yīng)用的分布運載工具。Java程序只需編寫一次，就可到處運行。
5.4、穩(wěn)健性
Java原來是用作編寫消費類家用電子產(chǎn)品軟件的語言，所以他是被設(shè)計成高可靠和穩(wěn)健軟件的。Java消除了某些編程錯誤，使得用它寫可靠軟件相當(dāng)容易。
Java是一個強類型語言，它允許擴展編譯時檢查潛在類型不匹配問題的功能。Java要求顯示方法聲明，它不支持C語言風(fēng)格的隱式聲明。這些嚴(yán)格的要求保證編譯程序能捕捉調(diào)用錯誤，這就導(dǎo)致會開發(fā)出更可靠的程序。
可靠性方面重要的增強之一是Java的存儲模型。Java不支持指針，它消除重新存儲和訛誤(文字錯誤;字句上的疏漏差誤)數(shù)據(jù)。類似的，Java自動的“無用單元收集”預(yù)防存儲漏泄和其它有關(guān)動態(tài)存儲分配和解除分配的有害錯誤。Java解釋程序員也執(zhí)行許多運行時的檢查，諸如驗證所有數(shù)組和串訪問是否在界限之內(nèi)。
5.5、安全性
Java的存儲分配模型是它防御惡意代碼的主要方法之一。Java沒有指針，所以程序員不能得到隱蔽起來的內(nèi)幕和偽造指針去指向存儲器。更重要的是，Java編譯程序不處理存儲安排決策，所以程序員不能通過查看聲明去猜測類的實際存儲安排。編譯的Java代碼中存儲引用在運行時由Java解釋程序決定實際存儲地址。
Java運行系統(tǒng)使用字節(jié)碼驗證過程保證裝載到網(wǎng)絡(luò)上的代碼不違背任何Java語言限制。這個安全機制部分包括類如何從網(wǎng)上裝載。例如，裝載的類是放在分開的名字空間而不是局部類，預(yù)防惡意的小應(yīng)用程序用它自己的版本來代替標(biāo)準(zhǔn)Java類。
Java語言不支持指針，一切對內(nèi)存的訪問都必須通過對象的實例變量來實現(xiàn)，從而使應(yīng)用更安全。
5.6、可移植性(跨平臺)
Java使得語言聲明不依賴與實現(xiàn)的方面。例如，Java顯示說明每個基本數(shù)據(jù)類型的大小和它的運算行為(這些數(shù)據(jù)類型由Java語法描述)。
Java環(huán)境本身對新的硬件平臺和操作系統(tǒng)是可移植的。Java編譯程序也用Java編寫，而Java運行系統(tǒng)用ANSIC語言編寫。
5.7、高性能
Java是一種先編譯后解釋的語言，所以他不如全編譯性語言快。但是有些情況下性能是很要緊的，為了支持這些情況，Java設(shè)計者制作了“及時”編譯程序，它能在運行時吧Java字節(jié)碼翻譯成特定CPU(中央處理器)的機器代碼，也就是實現(xiàn)全編譯了。
Java字節(jié)碼格式設(shè)計時考慮到這些“及時”編譯程序的需要，所以生成機器代碼的過程相當(dāng)簡單，它能產(chǎn)生相當(dāng)好的代碼。
5.8、支持多線程
Java語言是支持多線程的，所謂的多線程可以簡單地理解為程序中有多個任務(wù)可以并發(fā)執(zhí)行，這樣可以在很大程度上提高程序的執(zhí)行效率。
6、JAVA核心JDK與JRE
JRE為Java的運行時環(huán)境，是運行Java程序依賴的。如果僅僅是運行已經(jīng)存在的Java程序，只安裝JRE即可。
JDK為Java的開發(fā)環(huán)境，是開發(fā)時依賴的。包含JRE。
沒有JDK的話，無法編譯Java程序，如果想只運行Java程序，要確保已安裝相應(yīng)的JRE。
Java語言通過在不同的操作系統(tǒng)上安裝對應(yīng)的Java虛擬機實現(xiàn)了跨平臺， 即java的.class程序可以在不同操作系統(tǒng)上均可以運行。(java的.class文件相當(dāng)于Windows中的.exe文件，是可執(zhí)行的程序)
java語言是跨平臺的,java虛擬機不是跨平臺的。
7、Java工作原理
JAVA的工作原理是：“一處編譯，到處運行"。(.java源文件，必須編譯成.class文件，在各種java平臺層都可以運行)
硬件層：就是沒有任何操作系統(tǒng)的計算機主要是指我們的硬件(主機，顯示器等)。
操作系統(tǒng)層：是指我們的windowslinuxunixandroidios等
JAVA平臺層：針對不同的操作系統(tǒng)JAVA提供了不同的虛擬機
應(yīng)用平臺層：各種JAVA應(yīng)用程序(如：QQ、百度視頻等)、JAVA-WEB程序(12306、QQ空間等)
創(chuàng)建那源文件*.java文件
通過編譯器(javac)，編譯成.class文件(字節(jié)碼文件)，（相關(guān)推薦：）
通過解釋器(java)，在計算機中解釋執(zhí)行.class文件
