1.2 初識(shí)Java

縱觀各大主流招聘媒體，總是會(huì)看到多條招聘Java程序員的廣告。由此可以看出，Java程序員很受市場歡迎。本節(jié)將帶領(lǐng)大家初步認(rèn)識(shí)一下Java這門語言，為讀者隨后步入本書后面知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

1.2.1 何謂Java

我們通常所說的Java，指的是Sun公司在1995年5月推出的一套編程架構(gòu)，它主要由Java程序設(shè)計(jì)語言（以后簡稱Java語言）和Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境兩部分組成。用Java實(shí)現(xiàn)的HotJava瀏覽器（支持Java Applet）向我們展示了Java語言的魅力—跨平臺(tái)、動(dòng)態(tài)Web開發(fā)及Internet計(jì)算。當(dāng)時(shí)，人們通過HotJava瀏覽器上運(yùn)行的Java Applet程序，看到了Java是一門具有跨平臺(tái)能力的程序設(shè)計(jì)語言，因而在動(dòng)態(tài)Web開發(fā)及Internet計(jì)算領(lǐng)域有著巨大的潛力。從那以后，Java便被廣大程序員和企業(yè)用戶廣泛接受，成為最受歡迎的編程語言之一。

當(dāng)然，Java程序需要在Java平臺(tái)的支持下運(yùn)行，Java平臺(tái)則主要由Java虛擬機(jī)（Java Virtual Machine,JVM）和Java應(yīng)用編程接口（Application Programming Interface,API）構(gòu)成。我們需要在自己的設(shè)備上安裝Java平臺(tái)之后，才能運(yùn)行Java應(yīng)用程序。關(guān)于這一點(diǎn)，讀者倒是不必太擔(dān)心，如今所有操作系統(tǒng)都有相應(yīng)版本的Java平臺(tái)，我們只需要按照相關(guān)的指示安裝好它們，然后我們的Java程序只需要編譯一次，可以在各種操作系統(tǒng)中運(yùn)行了。

Java分為如下3個(gè)體系。

? JavaSE:Java2 Platform Standard Edition的縮寫，即Java平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)版，涵蓋Java語言的大多數(shù)功能，本書將以JavaSE平臺(tái)進(jìn)行講解。

? JavaEE:Java 2 Platform Enterprise Edition的縮寫，即Java平臺(tái)企業(yè)版，主要用于開發(fā)企業(yè)級程序。

? JavaME:Java 2 Platform Micro Edition的縮寫，即Java平臺(tái)微型版，主要用于開發(fā)移動(dòng)設(shè)備端的程序。

1.2.2 Java的特點(diǎn)

? 語法簡單：Java語言的語法與C/C++語言十分接近，這樣大多數(shù)程序員可以很容易地學(xué)習(xí)和使用Java。另外，Java還丟棄了C++中很少使用的、很難理解的那些特性，例如操作符重載、多繼承、自動(dòng)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換等，并且令廣大學(xué)習(xí)者高興的是Java不再使用指針，學(xué)習(xí)者再也不用為指針發(fā)愁了。除此之外，Java還為我們提供了垃圾回收機(jī)制，使得程序員不必再為內(nèi)存管理而擔(dān)憂。

? 支持面向?qū)ο螅篔ava語言支持類、接口和繼承等特性，并且為簡單起見，Java只支持類之間的單繼承和接口之間的多繼承，并且也支持類與接口之間的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。總之，Java是一門純粹面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言。

? 支持分布式開發(fā)：Java語言支持Internet應(yīng)用開發(fā)，在基本的Java應(yīng)用編程接口中有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口（java.net），這個(gè)接口提供了用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程的類庫，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的遠(yuǎn)程方法激活（RMI）機(jī)制也是開發(fā)分布式應(yīng)用的重要手段。

? 健壯性：Java的強(qiáng)類型、異常處理、垃圾回收等機(jī)制保證了Java程序的健壯性。另外，Java的安全檢查機(jī)制對保證Java程序的健壯性也有相當(dāng)大的作用。

? 安全性：由于程序員通常需要在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用Java語言，因此Java必須為我們提供一套安全機(jī)制以防止程序被惡意代碼攻擊。Java語言除了具有許多安全特性以外，還為從網(wǎng)絡(luò)下載應(yīng)用提供了安全防范機(jī)制（ClassLoader類），例如，通過分配不同的名稱空間可以防止本地類被外來的同名類意外替代。另外，Java的字節(jié)代碼檢查和安全管理機(jī)制（SecurityManager類）在Java應(yīng)用程序中也起到“安全哨兵”的作用。

? 可移植性：相同的程序能夠在不同的開發(fā)環(huán)境與應(yīng)用環(huán)境中使用，不論使用的是微軟的產(chǎn)品還是其他提供商的產(chǎn)品。當(dāng)然，由于Java的運(yùn)行環(huán)境是用ANSI C實(shí)現(xiàn)的，這賦予了Java系統(tǒng)很強(qiáng)的可移植性，使Java程序可以在多種平臺(tái)上運(yùn)行。

? 解釋型語言：Java程序的代碼會(huì)在Java平臺(tái)上被編譯為字節(jié)碼格式，這樣Java程序就可以在安裝了Java平臺(tái)的任何系統(tǒng)中運(yùn)行。在運(yùn)行時(shí)，Java平臺(tái)中的Java解釋器對這些字節(jié)碼進(jìn)行解釋，執(zhí)行過程中需要的類會(huì)在連接階段載入到運(yùn)行環(huán)境中。

? 支持多線程：當(dāng)程序需要同時(shí)處理多項(xiàng)任務(wù)時(shí)，就需要用到多線程并行開發(fā)。如果一個(gè)程序在同一時(shí)間只能做一件事情，那它的功能也太過于簡單了，肯定無法滿足現(xiàn)實(shí)需求。在實(shí)際應(yīng)用中，多線程條件下的并行開發(fā)是必不可少的，可以讓我們在同一時(shí)間做多件事情，甚至開啟多個(gè)線程，同時(shí)做一件事情，以提高效率。無論是C/C++語言，還是其他程序設(shè)計(jì)語言，線程都是一個(gè)十分重要的概念。

? 高性能：與那些解釋型的高級腳本語言相比，Java的確稱得上高性能。近年來，隨著JIT（Just-In-Time）編譯器技術(shù)的發(fā)展，Java的運(yùn)行速度事實(shí)上已經(jīng)越來越接近于C++了。

? 動(dòng)態(tài)：Java語言的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一是適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境。Java程序中的類需要能夠動(dòng)態(tài)地載入到運(yùn)行環(huán)境中，也可以通過網(wǎng)絡(luò)來載入所需要的類。動(dòng)態(tài)語言有利于軟件升級。

1.2.3 Java的地位

“TIOBE編程語言社區(qū)排行榜”是眾多編程語言愛好者心目中的權(quán)威榜單。TIOBE榜單每月更新一次，上面的排名客觀公正地展示了各門編程語言的地位。TIOBE排行榜的排名基于互聯(lián)網(wǎng)上有經(jīng)驗(yàn)的程序員、課程和第三方廠商的數(shù)量，TIOBE編程語言社區(qū)排行榜使用著名的搜索引擎（諸如Google、MSN、Yahoo!、Wikipedia、YouTube以及Baidu等）進(jìn)行計(jì)算。都說“長江后浪推前浪，一浪更比一浪強(qiáng)”，但是在編程榜單上，Java和C語言的二人轉(zhuǎn)已經(jīng)表演多年，程序員也早已習(xí)慣C語言和Java的二人轉(zhuǎn)局面。截至2018年9月，Java語言和C語言依然是最大的贏家。表1-1顯示了最近兩年榜單上前兩名編程語言的排名信息。

由表1-1的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，最近兩年Java語言一直位居榜首。雖然TIOBE編程語言社區(qū)排行榜只反映某編程語言的熱門程度，并不能說明一門編程語言本身設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，或者使用一門編程語言編寫的代碼量的多少，但是這個(gè)排行榜可以考查大家的編程技能是否與時(shí)俱進(jìn)，也可以在開發(fā)新系統(tǒng)時(shí)作為語言選擇依據(jù)。Java的功能比較強(qiáng)大，在服務(wù)器端應(yīng)用、移動(dòng)設(shè)備端應(yīng)用、桌面應(yīng)用和Web應(yīng)用的開發(fā)中都占據(jù)重要的地位，所以占據(jù)排行榜榜首是非常正常的。

在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，Java語言主要應(yīng)用于如下領(lǐng)域。

? 服務(wù)器端應(yīng)用：Java在服務(wù)器端編程方面的表現(xiàn)很出色，擁有很多其他語言所沒有的優(yōu)勢。

? 移動(dòng)端應(yīng)用：Java在手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用比較廣泛，如手機(jī)、平板電腦上的Java游戲隨處可見，當(dāng)前異?；鸨腁ndroid系統(tǒng)也支持Java。

? 桌面應(yīng)用：Java和C++、.NET一樣重要，影響著桌面程序的發(fā)展。

? Web應(yīng)用：Java在Web應(yīng)用的開發(fā)上有著巨大的優(yōu)勢，而且Java的大多數(shù)開發(fā)工具和開發(fā)框架都是開源的，具有更強(qiáng)的安全性。