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1、Java程序设计,Java程序设计,第一章:绪论,1.1 Java语言的历史-1,Java 是什么吗？,Just another valueless acronym,Java 是一个地名吗？,1.1 Java语言的历史-2,1991年4月，Sun公司的James Gosling(詹姆斯高斯林)领导了一个代号为Green的项目，其目的是为家用消费电子产品开发一个分布式代码系统。编程语言：基于C+，开发一种新的语言Oak。,Java创始人 James Gosling博士,1.1 Java语言的历史-3,Java由来：项目组骨干人员在咖啡馆品尝着美味的Java(爪哇岛特产)咖啡。,Java成名：项目
2、组编写了能够运行Java程序的HotJava网络浏览器，结果Java一夜成名，迅速流行，甚至被誉为Internet上的世界语。,1.2 什么是 Java-1,JavaTM 技术是：1、程序设计语言 2、计算平台（开发环境、应用程序环境）,1.2 什么是 Java-2,一、Java是一种高级程序设计语言，并具有如下特点：简单性、面向对象、分布式、解释型、健壮性 安全性、可移植性、高性能、多线程、动态性,Java 虚拟机(JVM)垃圾收集 代码安全性,1.2 什么是 Java-3,Java程序先被编译，然后被解释执行。通过编译器，可以把Java程序编译成一种中间代码字节码(Byte-code)。字
3、节码是可以被Java解释器解释的独立于平台的代码，是运行在Java虚拟机（Java VM）上的机器代码指令。通过解释器，每条Java字节指令被分析，然后在计算机上运行。,1.2 什么是 Java-4,Java字节码使得“一次编写，到处运行”成为可能。可以在任何有Java编译器的平台上把Java程序编译成字节码。这个字节码可以运行在任何Java VM上。例如，同一个Java程序可以运行在WindowsNT、Solaris和Macintosh上，甚至这个JVM可以是个硬件、一块芯片。,1.2 什么是 Java-5,JavaTM 虚拟机（JVM）规范：Java虚拟机(JVM)是可运行Java字节码的
4、假想计算机。只要根据JVM规格描述将解释器移植到特定的计算机上，就能保证经过编译的任何Java代码能够在该系统上运行。Java虚拟机(JVM)规范是一种用于计算设备的规范，可用不同的方式（软件或硬件）加以实现。Java虚拟机包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域。编译虚拟机的指令集与编译微处理器的指令集非常类似。,1.2 什么是 Java-6,JavaTM 内存垃圾自动回收（Garbage Collector）JavaTM 程序设计语言使程序员不必负责释放内存，因为它提供了一个后台系统级线程，用于记录每一个内存分配操作并保留对每个内存指针的引用计数。在 Jav
5、a 虚拟机运行时的空闲周期内，垃圾收集线程查看是否有引用数已降到 0 的内存指针。如果有，则清除（解除分配）垃圾收集线程所标记的内存。垃圾收集在 Java 应用程序的生命期内自动发生，因此不必手动解除对内存的分配。,1.2 什么是 Java-7,JavaTM 不存在不可信任代码 安全机制 Java 程序设计语言代码在计算机上实际运行之前已经过几遍测试。字节码检验器对程序代码进行四遍测试。它确保代码遵守 JVM 规范且不违反系统完整性。如果检验器完成所有四遍测试并且未返回错误信息，则可以确信下列情况属实：1、类遵守 JVM 规范的类文件格式。2、没有违反存取限制。3、代码不导致操作数堆栈溢出或下
6、溢。4、所有操作码的参数类型正确。5、没有发生非法数据转换，例如将整型转换为指针。6、对象字段存取合法。,1.2 什么是 Java-8,1.2 什么是 Java-9,二、平台是程序运行的硬件或软件环境。Java平台由两部分组成：Java虚拟机（Java VM）（应用程序环境）Java应用程序界面（Java API）（开发环境）Java VM，它是Java平台的基础，可以移植到各种基于硬件的平台上。（Java操作系统或Java芯片）Java API是软件组件的集合，它们提供了很多有用的功能，如图形用户界面（GUI）。Java API被分组为相关组件的库（包）。,1.2 什么是 Java-10,作
7、为一种独立于平台的环境，Java比本地代码慢一些。然而，聪明的编译器、很好地调制过的解释器和即时字节码编译器（JIT-just in time compiler）可以在不牺牲可移植性的条件下使Java的表现接近本地代码。,1.3 Java 的应用领域,Java 已经渐渐地渗透到各领域1。你可以编写 Java Application 程序，完成其他语言能完成的所有应用程序，而且是跨平台的，可应用于各行各业；2。你可以编写 Java Applet 程序，可以嵌入在浏览器中直接运行；3。你可以编写 Java Servlet/JSP 程序，将其挂在 Apache、tomcat或其它网页服务器上；4。你
8、可以编写 EJB/Java Beans，将其挂在Websphere、Weblogic、IAS或其他应用服务器上；5。你可以编写Java MIDlet 程序，在手机上执行；,1.4 Java 的安装-1,Java的安装：(http:/)JDK（java development kit）:jdk-1_6_0_008-win.exe JRE(java runtime environment):jre-1_6_0_008-win.exe环境变量的设置:可通过autoexec.bat文件设置：SET PATH=c:j2sdk1.6bin;.;%PATH%SET CLASSPATH=c:j2sdk1.6l
9、ib;.;%CLASSPATH%(其中，JDK安装在c:j2sdk1.6),1.4 Java 的安装-2,开发工具：一、文字模式（console mode）的开发工具：Sun 的 Java 2 Software Developmnet Kit(Java 2 SDK)，最新版JavaTM SE 6(v1.6.0，The number 6 is used to reflect the evolving level of maturity,stability,scalability and security of Java SE.)。其中提供24个工具，都放在bin子目录中，常用的有javac、ja
10、va、appletviewer等。编辑器可使用记事本。*关于版本号的说明：v 1.1.8 前两个数字代表功能的变更，第三个（以及以后的数字），代表错误修订版。*J2SE（标准版）J2EE（企业版）J2ME（微型版）,1.4 Java 的安装-3,二、GUI模式的开发工具（graphics user interface mode）：IDE(Integrated Development Environment，集成开发环境）：将程序的编辑、编译、执行、调试等功能整合在一起。如Jcreator2,Freejava2等。RAD(Rapid Application Development，快速应用程序开
11、发)：除具备IDE功能外，可通过可视（Visual)处理的方法摆设组件（component），所见既所得，并调整其属性（property），使编写程序（特别是用户接口部分）就像搭积木一样简便。如Jbuilder:Borland公司产品；Eclipse：一种开源的、可扩展IDE，是免费的，我们要使用的集成开发环境是Eclipse。,1.5一个Java程序的开发过程,1.5.1 一个Java应用程序-1,第一个“Hello World”应用程序 按照以下步骤，可以创建一个Java应用程序。/用C语言实现#include Main()println(“Hello World”);/用C+语言实现#i
12、nclude void main()cout“Hello Worldn”;,1.5.1 一个Java应用程序,/用Java语言实现1.建立一个名为HelloWorld.java的文件：public class HelloWorld public static void main(String args)System.out.println(“Hello World”);2.编译源文件用Java编译器编译这个源文件。(javac HelloWorld.java)如果编译成功，编译器产生一个与Java源文件（HelloWorld.java）在同一个目录（文件夹）的名为HelloWorld.clas
13、s的文件。这个class文件包含Java字节码，是可以被Java运行系统解释的独立于平台的代码。3.运行应用程序(java HelloWorld),1.5.2 一个简单的Java小应用程序（Java Applet）,import java.applet.*;import java.awt.*;public class Boy extends Applet public void paint(Graphics g)g.setColor(Color.red);g.drawString(我一边喝着咖啡，一边学Java呢,5,30);g.setColor(Color.blue);g.drawStrin
14、g(我学得很认真,10,50);,编译 c:1000javac Boy.java运行Java Applet由浏览器来运行，因此我们必须编写一个超文本文件（含有applet标记的web页）通知浏览器来运行这个Java Applet。以下是一个简单的html文件：Boy.html 如果浏览器不支持Java Applet程序(比如Win XP 自带的IE)，你也可以使用SDK提供的appletviewer来调试小程序，如，在DOS命令行执行：c:1000appletviewer Boy.html,总结:,1、一个java源文件是由若干个类组成的。一个java应用程序必须有一个类含有main方法，这个
15、类称为应用程序的主类。Main方法是程序开始执行的位置。2、带public的类称为公共类，一个源文件中只能有一个类是public的。3、源文件的命名规则：源文件只有一个类，用类名做源文件名；如有多个类，有一个public类，用该类名做源文件名，没有public类，用任意类名做源文件名。类名第一个字母大写，后面小写，源文件扩展名为.java当有多个类时，运行java命令后的类名必须是包含了main方法的那个类的名字，即主类名字，如例2。4、一个java小应用程序也是由若干个类组成的，一个小程序不再需要main方法，但必须有且只有一个类扩展了Applet类，即它是Applet类的子类。把该类叫小程
16、序的主类，主类必须是public的。,复习思考题：（1）试分析Java的跨平台机制？（2）如何设置Java中的环境变量？,1.6 Java的反编译-1,控制台下的：JAD的使用 图形用户界面的：FrontEnd的使用*使用混淆器加密你的Java程序。,1.7 Java的文档注释方法-1,在“/*”和“*/”之间的内容都是文档注释。当程序员编完程序以后，可以通过JDK提供的javadoc命令(javacdoc 文件名.java)，生成所编程序的API文档。该API文档以HTML文件的形式出现，与Java帮助文档的风格与形式完全一致。例如下面的DocTest.java文件：/*这是一个文档注释的例
17、子，主要介绍下面这个类*author walkman*version 1.1.48 2008/09/1*/public class DocTest/*变量注释，下面这个变量主要是充当整数计数*/public int i;/*方法注释，下面这个方法的主要功能是计数*/public void count(),1.8 Java的学习方法-1,在理解课堂教授内容的基础上，尽量独立完成课后习题。对于疑难问题，可采用如下办法解决：a.参考教材配套书籍或其它相关书籍，上机调试程序，自行解决。问人之前，先问自己。b.结成学习小组（3人左右），互助学习；c.通过互联网的技术社区或BBS，向高手请教；CSDN论坛
18、 http:/d.通过参与开发开源软件项目，阅读源代码，边开发 边学习。(成为高手)e.通过robocode，机器人坦克大战，边娱乐边学习。,官方网站:http:/,1.8 Java的学习方法-2,向上延伸，向下延伸，向旁延伸 当你发现你已经可以掌握此程序语言基本知识之后，你可以选择：1、向上延伸：学习对象导向分析设计、UML、Design Patterns、以及软件工程。培养自己具有做大型项目的能力。2、向下深入：深入了解内部底层的机制，例如JVM，操作系统（甚至硬件）内部。3、向旁延伸：学习不同的API，例如：多媒体、数据库、企业运算等等，扩展自己的编程能力。另外，数据结构、算法等基础也很
19、重要。,在人月神化中，F.Brooks 对他自己做的软件项目描述为：“史前巨兽在柏油坑中做垂死前的挣扎挣扎得越厉害，柏油就会黏的越紧，没有任何的猛兽力量够强，技巧够高，得以逃过终至灭顶的命运。在过去的十年，大型系统的程序设计工作就陷进了一个像这样的柏油坑中。”在 Quality Softwre Management II 中，G.Weinberg 这样来描述他自己做软件项目的经验：“你身处湖心当中，划着一艘小船，船底有几个漏洞，水慢慢的渗进来。你想要去堵住漏洞，但却遭到一大群仲夏凶恶蚊子的攻击。能够随时注意到是否有问题的发生，或更进一步能预先加以防范（修补漏洞），理论上说来还不错，但是你得一直
20、忙着去干昨日的问题（不停地打蚊子），完全抽不出空来实现分毫的理论。”Tom DeMarco 人件，管理，不仅仅是技术，更是充满人文精神的艺术。,1.9 Java的参考书籍,Sun公司编著 Java程序员认证教材SL-110 Sun公司编著 Java程序员认证教材SL-275机械工业出版社 Java编程思想Java 程序设计大学教程 国外计算机经典教材Java2实用教程 Java 夜未眠,1.10 Java认证考试-1,Java认证考试(Java方面，Sun推出七项认证)：-Sun Certified Java Associate(SCJA)-Sun Certified Java Program
21、mer(SCJP)-Sun Certified Java Developer(SCJD)-Sun Certified Web Component Developer(SCWCD)-Sun Certified Business Component Developer(SCBCD)-Sun Certified Developer For Java Web Services(SCDJWS)-Sun Certified Mobile Application Developer(SCMAD)-Sun Certified Enterprise Architect(SCEA),1.10 Java认证考试-2
22、,1.10 Java认证考试-3,SCJP（Sun Certified Java programmer)，测试Java编程的观念和能力，内容偏重于Java语法和JDK内容。共59题复选和填充，2小时，61%及格；SCJD（Sun Certified Java developer)测试Java软件开发的进阶技能。分两阶段，第一阶段是程序设计题，不限时，80%进入第二阶段，5-10题简答，90分钟，对70%通过认证；SCWD（Sun Certified Web Component Developer for J2EE Platform)内容覆盖Servlet与JSP。共60题复选和填空，2小时，70%及格；SCAJ（Sun Certified Enterprise Architect for J2EE)测试对于J2EE架构的熟悉程度以及系统整合能力。分三个阶段，第一阶段，48复选题，75分钟，68%进入下个阶段。第二阶段是系统设计专题，时间不限，70%进入下个阶段。第三阶段是4个申论题，90分钟，通过即可得到认证。所有考试都是英文试题。最新信息：http:/,
