第一部分 任務(wù)驅(qū)動(dòng)課程模塊

第1章 熟悉Java開發(fā)環(huán)境

驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目——我的第一個(gè)Java程序

1.1 搭建Java開發(fā)環(huán)境

工作目標(biāo)

本節(jié)你將學(xué)習(xí)：

● Java的歷史、特色和運(yùn)行機(jī)制；

● JDK的安裝與環(huán)境變量的配置。

工作描述

Java開發(fā)環(huán)境搭建，包括了解Java的發(fā)展歷史和Java的三個(gè)版本、JDK的下載、JDK的安裝和環(huán)境變量的配置。

工作分解-理論闡述

1.1.1 Java的由來與特點(diǎn)

Java是由美國Sun公司開發(fā)的新一代面向?qū)ο缶幊陶Z言。它的底層由C++語言開發(fā)，在與網(wǎng)絡(luò)的融合中，顯現(xiàn)了強(qiáng)大生命力和廣闊的前景。Java的語法簡練，比較容易學(xué)習(xí)和掌握，使用它可在各種不同機(jī)器、不同操作平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中開發(fā)軟件。

1．Java的由來

SUN公司在1991年準(zhǔn)備開發(fā)一個(gè)機(jī)頂盒的項(xiàng)目，能夠?qū)⒂脩舻恼?qǐng)求發(fā)送到電視臺(tái)，電視臺(tái)再將節(jié)目發(fā)送給用戶，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的功能。

這個(gè)機(jī)頂盒能夠轉(zhuǎn)發(fā)用戶的請(qǐng)求，那么這里面就應(yīng)該有一個(gè)芯片，小組考慮到開發(fā)出來需要2～3年的時(shí)間，要是到時(shí)候沒有芯片了怎么辦？這個(gè)問題是IBM在芯片8096上引起廣大開發(fā)商重視的。IBM的51芯片曾經(jīng)取得了很大的成功，后來IBM開發(fā)了16位的8096芯片，性能比51芯片更優(yōu)越，于是許多公司開始開發(fā)基于8096的產(chǎn)品，但當(dāng)各大研發(fā)公司萬事俱備就等IBM的8096芯片時(shí)，IBM突然說不再生產(chǎn)這種芯片了，使這些公司損失很大。以后研發(fā)時(shí)都把這個(gè)問題列在開發(fā)產(chǎn)品時(shí)必須考慮的風(fēng)險(xiǎn)中。James Gosling提出了一個(gè)建議：開發(fā)一個(gè)解釋器，設(shè)計(jì)一種語言，而解釋器可以根據(jù)不同的芯片設(shè)計(jì)執(zhí)行這種語言。這樣就使得開發(fā)工作的開始就不用與硬件打交道，這種解釋器能夠在SUN的Solaris平臺(tái)上運(yùn)行，等開發(fā)完成后，針對(duì)要使用的芯片設(shè)計(jì)一種解釋器就可以了。三年之后，也就是1994年，這種機(jī)頂盒設(shè)計(jì)出來了，而那種語言取名為OAK（橡樹，別墅旁邊有一棵橡樹，James Gosling每天早上起來都能看到它，所以命名OAK）。但等到SUN公司向電視臺(tái)推銷這種產(chǎn)品的時(shí)候，電視臺(tái)卻不認(rèn)可這種裝置，SUN的這個(gè)項(xiàng)目只能以失敗告終。后來，James Gosling想到，既然HTML可以在各種瀏覽器里運(yùn)行，那么可不可以把這種語言嵌入瀏覽器里，開發(fā)一種新的瀏覽器，不僅能顯示靜態(tài)的HTML頁面，還能夠執(zhí)行程序。

1995年，SUN公司和好萊塢開展了一個(gè)技術(shù)交流會(huì)，借以宣傳公司的產(chǎn)品。James Gosling帶著他們的OAK系統(tǒng)來到了技術(shù)交流會(huì)，但不能再用OAK這個(gè)名字了。因?yàn)镺AK已經(jīng)被一家半導(dǎo)體公司注冊(cè)，所以只能換名。James Gosling又四處觀望尋找靈感，他看到了一個(gè)泡咖啡的杯子，杯子上印著Java（印度尼西亞的爪哇島，以生產(chǎn)咖啡著名），James Gosling就把這種語言改名為Java。Java語言在交流會(huì)上大獲成功。網(wǎng)景公司（一家著名的開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器的公司）找到了SUN公司，想把Java語言嵌入到其Netspace瀏覽器中，而當(dāng)時(shí)Netspace瀏覽器在市場上占據(jù)了95%的份額（IE瀏覽器那時(shí)還是“小不點(diǎn)”）。1995年5月23日，SUN宣布Java語言正式誕生，自此，5月23日成了Java的生日，而項(xiàng)目組領(lǐng)導(dǎo)James Gosling就成了Java之父（見圖1-1）。

圖1-1 Java之父James Gosling

Java語言一推出，便以其在網(wǎng)絡(luò)編程上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)贏得許多著名公司的青睞，得到Netscape，IBM，Microsoft，Oracle等大公司的支持，Java迅速得到推廣。1996年，Sun公司成立了維護(hù)Java的Javasoft分公司，Java圖標(biāo)如圖1-2所示。

圖1-2 Java圖標(biāo)

隨著Java技術(shù)的不斷發(fā)展，它根據(jù)市場進(jìn)一步細(xì)分為：針對(duì)企業(yè)應(yīng)用的J2EE（Java 2 Enterprise Edition）企業(yè)版、針對(duì)普通桌面應(yīng)用軟件的J2SE（Java 2 Standard Edition）標(biāo)準(zhǔn)版和針對(duì)嵌入式設(shè)備及消費(fèi)類電器的J2ME（Java 2 Micro Edition）微型版三個(gè)版本。

2．Java語言的特點(diǎn)

Java語言是一種高級(jí)的（High Level）、通用的（General Purpose）、面向?qū)ο蟮模∣bject Oriented）程序設(shè)計(jì)語言。其語法與C或C++類似，但在組織結(jié)構(gòu)上卻截然不同。它是一種完全面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，其程序的基本處理單位是類。不僅如此，在設(shè)計(jì)Java的時(shí)候也傾向于把它設(shè)計(jì)成一種具有生產(chǎn)力的語言，而不只是研究性的語言，所以在學(xué)習(xí)運(yùn)用Java語言的時(shí)候，能很快地感受到它的便利與強(qiáng)大功能。

Java是一種簡單的、面向?qū)ο蟮摹⒎植际教幚淼摹⒔忉尩摹⒔训摹踩摹⒔Y(jié)構(gòu)中立的、可移植的、高性能的、多線程的、動(dòng)態(tài)的語言。下面分別介紹這些特點(diǎn)。

1）簡單的特性

Java最初是為對(duì)家用電器進(jìn)行集成控制而設(shè)計(jì)的一種語言，因此它必須簡單明了。Java語言的簡單性主要體現(xiàn)在以下幾方面。

● 系統(tǒng)精簡但功能齊備。對(duì)Java而言，其基本解釋器只有40KB左右，加上標(biāo)準(zhǔn)類庫和線程的支持也只有210KB左右，可謂短小精悍，但功能毫不遜色，對(duì)面向?qū)ο蟆⒍嗑€程和多媒體都提供了全面的支持。

● Java的風(fēng)格類似于C++，因而對(duì)于C++程序員而言非常容易掌握J(rèn)ava技術(shù)。

● Java摒棄了C++中容易引發(fā)程序錯(cuò)誤的地方，如指針操作和內(nèi)存管理等。

● Java提供了豐富的類庫。

2）面向?qū)ο蟮奶匦?/p>

面向?qū)ο罂梢哉f是Java最重要的特性。Java語言完全是面向?qū)ο蟮模恢С诸愃艭語言那樣的面向過程的程序設(shè)計(jì)技術(shù)。

3）分布式處理的特性

Java提供了廣泛的類庫，可處理像HTTP和FTP這樣的TCP/IP。Java應(yīng)用程序可通過一個(gè)特定的URL來打開并訪問網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)象，就像訪問本地文件系統(tǒng)那樣簡單。

4）健壯特性

Java在編譯和運(yùn)行程序時(shí)都要對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行檢查。類型檢查可以幫助檢查出許多開發(fā)早期出現(xiàn)的錯(cuò)誤。Java提供自動(dòng)垃圾收集機(jī)制來進(jìn)行內(nèi)存管理，減小了內(nèi)存出錯(cuò)的可能性。Java提供面向?qū)ο蟮漠惓Ｌ幚頇C(jī)制，在編譯時(shí)能進(jìn)行空指針檢測(cè)、數(shù)組邊界檢測(cè)、異常出口字節(jié)代碼校驗(yàn)等。

5）結(jié)構(gòu)中立的特性

為了使Java能獨(dú)立于不同的網(wǎng)絡(luò)中的平臺(tái)，Java將它的程序編譯成一種結(jié)構(gòu)中立的中間文件格式。有Java運(yùn)行系統(tǒng)的機(jī)器都能執(zhí)行這種中間代碼。Java源程序被編譯成一種高層次的與機(jī)器無關(guān)的字節(jié)代碼，只要安裝了Java運(yùn)行系統(tǒng)，Java程序就可以在任意處理器上運(yùn)行。

6）安全特性

Java的安全性可從以下四個(gè)方面得到保證。

（1）Java語言自身提供的安全。在Java語言里，像指針和釋放內(nèi)存等C++的功能被封裝，避免了非法內(nèi)存操作。

（2）編譯器提供的安全。當(dāng)Java用來創(chuàng)建瀏覽器時(shí)，語言功能和一些瀏覽器本身提供的功能結(jié)合起來，使它更安全。Java代碼在機(jī)器上執(zhí)行前，要經(jīng)過很多次檢測(cè)。它需要通過代碼校驗(yàn)、檢查代碼段的格式、檢測(cè)指針操作、檢測(cè)對(duì)象操作是否過分及是否正試圖改變一個(gè)對(duì)象的類型等測(cè)試。

（3）字節(jié)碼校驗(yàn)。字節(jié)碼校驗(yàn)器對(duì)程序中的代碼進(jìn)行四趟掃描，如果字節(jié)代碼通過代碼校驗(yàn)沒有返回錯(cuò)誤，代碼沒有堆棧上溢出和下溢出，所有操作代碼參數(shù)類型都是正確的，并且沒有發(fā)生非法數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（如將整數(shù)轉(zhuǎn)換成指針），訪問對(duì)象操作是合法的，等等，才允許代碼運(yùn)行。

（4）類裝載。由類裝載器把一個(gè)類裝入Java虛擬機(jī)中，類裝載將本機(jī)中的類與網(wǎng)絡(luò)資源類的名稱分開，來保持安全性。因?yàn)檎{(diào)入類時(shí)總要經(jīng)過檢查校驗(yàn)，這樣避免了特洛伊木馬現(xiàn)象的出現(xiàn)。

7）可移植的特性

與體系結(jié)構(gòu)無關(guān)的特性使Java應(yīng)用程序可以在配備了Java解釋器和運(yùn)行環(huán)境的任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行，這成為Java應(yīng)用軟件便于移植的良好基礎(chǔ)。通過定義獨(dú)立于平臺(tái)的基本數(shù)據(jù)類型及其運(yùn)算，Java數(shù)據(jù)得以在任何硬件平臺(tái)上保持一致。另外，Java的編譯器由Java語言實(shí)現(xiàn)，解釋器由標(biāo)準(zhǔn)C語言實(shí)現(xiàn)，因此Java本身也具有可移植性。

8）解釋的特性

Java編譯器將Java源文件編譯生成類文件，擴(kuò)展名為.class，類文件可通過Java命令加載、解釋和執(zhí)行，將Java字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器可執(zhí)行代碼。Java解釋器（運(yùn)行系統(tǒng)）能直接運(yùn)行目標(biāo)代碼指令。

9）高性能的特性

如果解釋器速度不慢，Java可以在運(yùn)行時(shí)直接將目標(biāo)代碼翻譯成機(jī)器指令。Sun用直接解釋器一秒鐘可調(diào)用300000個(gè)進(jìn)程，翻譯目標(biāo)代碼的速度與C/C++的性能沒什么區(qū)別。使用“實(shí)時(shí)（Just In Time）”編譯器，也稱為JIT編譯器，可以提高Java代碼的執(zhí)行速度。Sun公司在Java2發(fā)行版中提供了JIT編譯器，JIT編譯器是Java虛擬機(jī)的一部分。JIT的主要用途是將字節(jié)碼指令集轉(zhuǎn)換為針對(duì)某一特定微處理器的機(jī)器代碼指令。

10）多線程的特性

Java語言內(nèi)置多線程的功能，使得在一個(gè)程序里可同時(shí)執(zhí)行多個(gè)小任務(wù)。多線程帶來的更大的好處是更好的交互性能和實(shí)時(shí)控制性能。

11）動(dòng)態(tài)的特性

Java的動(dòng)態(tài)特性是其面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法的發(fā)展。它允許程序動(dòng)態(tài)地裝入運(yùn)行時(shí)所需要的類，這是C++語言無法實(shí)現(xiàn)的。

Java自身的設(shè)計(jì)使它適用于一個(gè)不斷發(fā)展的環(huán)境。在Java類庫中可以自由加入新的方法和實(shí)例變量而不會(huì)影響用戶程序的執(zhí)行。

3．Java的運(yùn)行機(jī)制

1）Java虛擬機(jī)

Java虛擬機(jī)（JVM）是軟件模擬的計(jì)算機(jī)，可以在任何處理器上（無論是在計(jì)算機(jī)中還是在其他電子設(shè)備中）安全并兼容地執(zhí)行保存在.class文件中的字節(jié)碼。.class文件有時(shí)也稱為字節(jié)碼文件。

Java程序的跨平臺(tái)性主要是指字節(jié)碼文件可以在任何具有Java虛擬機(jī)的計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備上運(yùn)行，Java虛擬機(jī)中的Java解釋器負(fù)責(zé)將字節(jié)碼文件解釋成特定的機(jī)器碼進(jìn)行運(yùn)行。Java源程序需要通過編譯器編譯成為.class文件（字節(jié)碼文件），Java程序的編譯和執(zhí)行過程如圖1-3所示。

圖1-3 Java程序的編譯和執(zhí)行過程

注意：Java虛擬機(jī)的建立需要針對(duì)不同的軟、硬件平臺(tái)做專門的實(shí)現(xiàn)，既要考慮處理器的型號(hào)，也要考慮操作系統(tǒng)的種類。Java的平臺(tái)性如圖1-4所示，目前在SPARC結(jié)構(gòu)、X86結(jié)構(gòu)、MIPS和PPC等嵌入式處理芯片上，在UNIX，Linux，Windows和部分實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上都有其不同的Java虛擬機(jī)。

圖1-4 Java的平臺(tái)性

2）垃圾內(nèi)存自動(dòng)回收機(jī)制

在程序的執(zhí)行過程中，部分內(nèi)存在使用過后就處于廢棄狀態(tài)，如果不及時(shí)進(jìn)行無用內(nèi)存的回收，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

在C++語言中，是由程序員進(jìn)行內(nèi)存回收的，程序員需要在編寫程序的時(shí)候把不再使用的對(duì)象內(nèi)存釋放掉，但是這種人為的管理內(nèi)存釋放的方法卻往往由于程序員的疏忽而致使內(nèi)存無法回收，同時(shí)也增加了程序員的工作量。而在Java運(yùn)行環(huán)境中，始終存在著一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的線程，專門跟蹤內(nèi)存的使用情況，定期檢測(cè)出不再使用的內(nèi)存并進(jìn)行自動(dòng)回收，避免了內(nèi)存的泄漏，也減輕了程序員的工作量。

但是Java的垃圾內(nèi)存自動(dòng)回收機(jī)制也存在缺點(diǎn)，那就是由于始終存在這個(gè)系統(tǒng)級(jí)的線程在運(yùn)行，將會(huì)影響到Java應(yīng)用的運(yùn)行性能。

1.1.2 Java開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具包

Java開發(fā)工具包（JDK，Java Development Kit）是整個(gè)Java的核心，包括了Java運(yùn)行環(huán)境（JRE，Java Runtime Envirnment）、Java工具和Java基礎(chǔ)的類庫（rt.jar）。JDK是Sun Microsystems針對(duì)Java開發(fā)員的產(chǎn)品。自從Java推出以來，JDK已經(jīng)成為使用最廣泛的Java SDK（Software development kit）。不論什么Java應(yīng)用服務(wù)器，實(shí)質(zhì)都是內(nèi)置了某個(gè)版本的JDK。因此掌握J(rèn)DK是學(xué)好Java的第一步。最主流的JDK是Sun公司發(fā)布的JDK，除了Sun之外，還有很多公司和組織都開發(fā)了自己的JDK，如IBM公司開發(fā)的JDK、BEA公司的Jrocket、GNU組織開發(fā)的JDK等。

1．Java SDK目前版本

J2SE（Java2標(biāo)準(zhǔn)版），提供了基礎(chǔ)Java開發(fā)工具、執(zhí)行環(huán)境與API（應(yīng)用程序接口）。

J2EE（Java2企業(yè)版），它是由Sun公司所提出的一組技術(shù)規(guī)格，規(guī)劃了企業(yè)用戶以Java2技術(shù)開發(fā)、分發(fā)、管理多層式應(yīng)用結(jié)構(gòu)，一般用于Web程序開發(fā)。

J2ME（Java2微型版），適用于消費(fèi)性電子產(chǎn)品，提供嵌入式系統(tǒng)所使用的Java開發(fā)工具、執(zhí)行環(huán)境與API。

2．JDK目錄結(jié)構(gòu)

安裝好后的JDK目錄如圖1-5所示。

圖1-5 JDK目錄結(jié)構(gòu)

bin目錄：存放一些開發(fā)工具，這些開發(fā)工具能夠幫助開發(fā)、執(zhí)行、調(diào)試Java程序。

jar目錄：是Java2 SDK的運(yùn)行環(huán)境，包括虛擬機(jī)、類庫和其他支持Java程序運(yùn)行的文件。

lib目錄：包含開發(fā)工具所需要的附加類庫和支持文件。

demo目錄：包含帶有源文件的Java平臺(tái)的一些例子可供學(xué)習(xí)，包括使用Swing、Java的基礎(chǔ)類和Java平臺(tái)調(diào)試結(jié)構(gòu)的例子。

include目錄：包含一些H頭文件，提供了開發(fā)接口給編程者使用。

src.zip文件：包括組成Java2核心的API的一些Java程序設(shè)計(jì)語言的源文件。這些源代碼只用來提供一些信息支持，以幫助開發(fā)者學(xué)習(xí)和使用。

工作分解-操作方案

1．JDK的下載。

2．JDK的安裝。

3．環(huán)境變量的配置JAVA_HOME、CLASSPATH、PATH。

工作實(shí)施

1．JDK的下載。

從Sun公司的網(wǎng)絡(luò)下載JDK。Sun公司的JDK版本升級(jí)速度快，我們應(yīng)該知道官方的最新版本JDK在哪里能夠下載。目前JDK版本是6.0（也許讀者讀到這里時(shí)又升級(jí)了），我們可在http://Java.sun.com官方網(wǎng)站下載。下載過程如下。

（1）先進(jìn)入Java.sun.com首頁，再單擊右側(cè)“popular Downloads”下的“Java SE”進(jìn)入下一頁面，如圖1-6所示。

圖1-6 官方網(wǎng)站下載

（2）進(jìn)入到Java SE下載頁面后，單擊“JDK6 Update 6”界面中的“Download”按鈕到下一頁，如圖1-7所示。

圖1-7 進(jìn)入到Java SE下載頁面

（3）進(jìn)入到“Java SE Development Kit 6u6 First Customer Ship”頁面后，在“Platform”右側(cè)的下拉列表框選中“Windows”；選中“I agree to the Java SE Development Kit 6 License Agreement”前面的復(fù)選框，然后單擊“Continue”按鈕繼續(xù)，如圖1-8所示。

圖1-8 “Java SE Development Kit 6u6 First Customer Ship”頁面

（4）進(jìn)入到“Download Java SE Development Kit 6u6 First Customer Ship for Windows，Multi-language”頁面后，單擊“jdk-6u6-windows-i586-p.exe”即可實(shí)現(xiàn)下載，如圖1-9所示。

圖1-9 “Download Java SE Development Kit 6u6 First Customer Ship for Windows，Multi-language”頁面

2．JDK的安裝。

（1）運(yùn)行“jdk-6u6-windows-i586-p.exe”，打開JDK安裝程序。

（2）進(jìn)入許可證界面，單擊“接受”按鈕，如圖1-10所示。

圖1-10 JDK的安裝-接受許可

（3）進(jìn)入“自定義安裝”界面，單擊“更改”按鈕可以設(shè)定安裝路徑，一般情況下我們都默認(rèn)本安裝路徑并單擊“下一步”按鈕，如圖1-11所示。

圖1-11 JDK的安裝-自定義安裝

（4）程序進(jìn)入安裝界面，如圖1-12所示。

圖1-12 JDK的安裝-正在安裝

（5）程序安裝完畢后進(jìn)入“安裝完成”界面，單擊“完成”按鈕，結(jié)束安裝，如圖1-13所示。現(xiàn)在你可以在C:\Program Files\Java\jdk1.6.0下見到一些子目錄和一些文件，如有bin、lib、jre目錄等。

圖1-13 JDK的安裝-安裝完成

3．環(huán)境變量的配置JAVA_HOME、CLASSPATH、PATH。

（1）單擊“我的電腦→屬性”進(jìn)入“系統(tǒng)屬性”對(duì)話框，選擇“高級(jí)”選項(xiàng)卡，單擊“環(huán)境變量”按鈕，如圖1-14所示。

圖1-14 配置環(huán)境變量-系統(tǒng)屬性

（2）彈出“環(huán)境變量”對(duì)話框，如圖1-15所示。

圖1-15 “環(huán)境變量”對(duì)話框

（3）添加JAVA_HOME環(huán)境變量，在“新建系統(tǒng)變量”窗體中的“系統(tǒng)變量”中單擊“新建”按鈕，彈出“新建系統(tǒng)變量”對(duì)話框，在“變量名”文本框中輸入“JAVA_HOME”，在“變量值”文本框中輸入JDK的安裝路徑“C:\Program Files\Java\jdk1.6.0”，如圖1-16所示。

圖1-16 新建系統(tǒng)變量JAVA_HOME

（4）添加CLASSPATH環(huán)境變量，在“新建系統(tǒng)變量”窗體中的“系統(tǒng)變量”中單擊“新建”按鈕，彈出“新建系統(tǒng)變量”對(duì)話框，在“變量名”本文框中輸入“CLASSPATH”，在變量值文本框中輸入“.;% JAVA_HOME %\lib\tools.jar”，如圖1-17所示。

圖1-17 新建系統(tǒng)變量CLASSPATH

（5）修改PATH環(huán)境變量配置，在“系統(tǒng)變量”窗體中找到Path變量，然后單擊“編輯”按鈕，保持原來的變量值不變，然后在后邊添加“;C:\Program Files\Java\jdk1.6.0\bin”。

1.2 使用文本編輯器開發(fā)HelloWorld程序

工作目標(biāo)

本節(jié)你將學(xué)習(xí)：

● 驗(yàn)證JDK的安裝與環(huán)境變量的配置是否正確；

● 了解在dos命令行窗口個(gè)中編譯執(zhí)行Java程序的過程。

工作描述

使用文本編輯器編寫HelloWorld程序，然后在dos命令行窗口中編譯執(zhí)行HelloWorld程序，在執(zhí)行程序的過程中驗(yàn)證環(huán)境變量配置是否正確。

工作分解-理論闡述

1.2.1 Java開發(fā)工具簡介

在計(jì)算機(jī)開發(fā)語言的歷史中，從來沒有哪種語言像Java那樣受到如此眾多廠商的支持、有如此多的開發(fā)工具，Java菜鳥們?nèi)绯跞氪笥^園的劉姥姥，看花了眼，不知該如何選擇。的確，這些工具各有所長，沒有絕對(duì)完美的。本節(jié)簡要介紹常見的幾種Java開發(fā)工具的特點(diǎn)，“管中窺豹”，希望能對(duì)大家有所幫助。

1．JDK（Java Development Kit，Java開發(fā)工具集）

從初學(xué)者角度來看，采用JDK開發(fā)Java程序能夠很快理解程序中各部分代碼之間的關(guān)系，有利于理解Java面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想。JDK的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是隨著Java（J2EE、J2SE及J2ME）版本的升級(jí)而升級(jí)。但它的缺點(diǎn)也是非常明顯的，即從事大規(guī)模企業(yè)級(jí)Java應(yīng)用開發(fā)非常困難，不能進(jìn)行復(fù)雜的Java軟件開發(fā)，也不利于團(tuán)體協(xié)同開發(fā)。

2．JCreator

JCreator是一個(gè)Java程序開發(fā)工具，也是一個(gè)Java集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。無論開發(fā)Java應(yīng)用程序還是網(wǎng)頁上的Applet元件都難不倒它。與Sun公司所公布的JDK等文字模式開發(fā)工具相比，在功能上比較簡單，同時(shí)還允許使用者自定義操作窗口界面及無限undo/redo等功能。JCreator為用戶提供了相當(dāng)強(qiáng)大的功能。例如，項(xiàng)目管理功能，項(xiàng)目模板功能，可個(gè)性化設(shè)置語法高亮屬性、行數(shù)、類瀏覽器、標(biāo)簽文檔、多功能編繹器，向?qū)Чδ埽约巴耆勺远x的用戶界面。通過JCreator，不用激活主文檔就可以直接編繹或運(yùn)行Java程序。JCreator能自動(dòng)找到包含主函數(shù)的文件或包含Applet的HTML文件，然后它會(huì)運(yùn)行適當(dāng)?shù)墓ぞ摺Ｔ贘Creator中，可以通過一個(gè)批處理同時(shí)編繹多個(gè)項(xiàng)目。JCreator的設(shè)計(jì)接近Windows界面風(fēng)格，用戶對(duì)它的界面比較熟悉。其最大特點(diǎn)是與我們機(jī)器中所裝的JDK完美結(jié)合，是其他任何一款I(lǐng)DE所不能比擬的。它是一種初學(xué)者很容易上手的Java開發(fā)工具，缺點(diǎn)是只能進(jìn)行簡單的程序開發(fā)，不能進(jìn)行企業(yè)J2EE的開發(fā)應(yīng)用。

3．Borland的JBuilder

JBuilder是Borland公司推出的Java集成開發(fā)環(huán)境，它能滿足很多方面的應(yīng)用需求，尤其是對(duì)于服務(wù)器及EJB開發(fā)者來說，JBuilder是非常實(shí)用的。JBuilder支持最新的Java技術(shù)，非常有利于高效的團(tuán)隊(duì)開發(fā)，JBuilder的集成開發(fā)環(huán)境非常靈活并具有可擴(kuò)展性，簡化了大型分散開發(fā)團(tuán)隊(duì)的源代碼的并發(fā)管理。

JBuilder是一個(gè)靈活開發(fā)的IDE架構(gòu)，可以使用開發(fā)工具API將一些附加的或第三方工具緊密地集成到JBuilder環(huán)境中，擴(kuò)展IDE的功能。

它的最大缺點(diǎn)就是軟件收費(fèi)，并且價(jià)格相對(duì)很高，在Eclipse這樣的免費(fèi)工具的打壓下，市場正在逐步萎縮。

4．Eclipse

Eclipse是一個(gè)非常優(yōu)秀的IDE，是IBM花了多年時(shí)間開發(fā)的基于Java的公開源代碼軟件，公開源代碼就代表著免費(fèi)。它是一個(gè)用于構(gòu)建集成Web和應(yīng)用程序開發(fā)工具的平臺(tái)，本身不會(huì)提供大量的最終用戶功能，而是通過很多公開源代碼插件來快速開發(fā)的。

Eclipse被設(shè)計(jì)成可以在多個(gè)操作系統(tǒng)上運(yùn)行，因此可以省去開發(fā)者有時(shí)要把Windows應(yīng)用程序切換到Linux的操作，進(jìn)而簡化了整個(gè)開發(fā)過程。Eclipse的核心是動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)插件的體系結(jié)構(gòu)——在安裝插件時(shí)只需要把插件復(fù)制到插件目錄，重啟Eclipse就可以使用該插件。

5．NetBeans與Sun Java Studio 5

NetBeans是開放源碼的Java集成開發(fā)環(huán)境，是Sun開發(fā)的IDE。適用于各種客戶機(jī)和Web應(yīng)用。Sun Java Studio是Sun公司最新發(fā)布的商用全功能Java IDE，支持Solaris、Linux和Windows平臺(tái)，適于創(chuàng)建和部署2層Java Web應(yīng)用和n層J2EE應(yīng)用的企業(yè)開發(fā)人員使用。

NetBeans是業(yè)界第一款支持創(chuàng)新型Java開發(fā)的開放源碼IDE。開發(fā)人員可以利用業(yè)界強(qiáng)大的開發(fā)工具來構(gòu)建桌面、Web或移動(dòng)應(yīng)用。同時(shí)，通過NetBeans和開放的API的模塊化結(jié)構(gòu)，第三方能夠非常輕松地?cái)U(kuò)展或集成NetBeans平臺(tái)。

NetBeans 3.5.1主要針對(duì)一般的Java軟件開發(fā)者，而Java One Studio 5則主要針對(duì)企業(yè)做網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等應(yīng)用的開發(fā)者。Sun不久還將推出Project Rave，其目標(biāo)是幫助企業(yè)的開發(fā)者進(jìn)行軟件開發(fā)。

NetBeans 3.5.1版本與其他開發(fā)工具相比，最大區(qū)別在于其不僅能夠開發(fā)各種臺(tái)式機(jī)上的應(yīng)用，而且可以用來開發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面的應(yīng)用，還可以開發(fā)基于J2ME的移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用等。在NetBeans 3.5.1基礎(chǔ)上，Sun開發(fā)出了Java One Studio 5，為用戶提供了一個(gè)更加先進(jìn)的企業(yè)編程環(huán)境。

在新的Java One Studio 5里有一個(gè)應(yīng)用框架，開發(fā)者可以利用這些模塊快速開發(fā)自己在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面的各種應(yīng)用程序。

工作分解-操作方案

1．在記事本中編寫代碼，并以HelloWorld.Java命名保存文件（如保存在D盤根目錄下）。

2．打開控制臺(tái)。

3．在控制臺(tái)中編譯源代碼。

4．在控制臺(tái)中運(yùn)行程序。

工作實(shí)施

1．在記事本中編寫代碼，并以HelloWorld.Java命名保存文件（如保存在D盤根目錄下）。

            /*
            * 定義一個(gè)名叫HelloWorld的類
            */
            public class HelloWorld {
                public static void main(String[] args) {//主函數(shù),程序入口
                    System.out.println("Hello World");  //打印語句,括號(hào)里的字符串
                }
            }

2．打開控制臺(tái)。

依次單擊：開始→程序→運(yùn)行→輸入cmd回車，即可進(jìn)入控制臺(tái)

3．在控制臺(tái)中編譯源代碼。

在控制臺(tái)中輸入：

            Javac D:\HelloWorld.Java

進(jìn)行編譯，編譯成功后將產(chǎn)生一個(gè)字節(jié)碼文件“HelloWorld.class”。

4．在控制臺(tái)中運(yùn)行程序。

在控制臺(tái)中輸入：

            D：
            Java HelloWorld

運(yùn)行成功后將在控制臺(tái)窗口中顯示“HelloWorld”字樣，如果出現(xiàn)問題請(qǐng)重新檢查環(huán)境變量JAVA_HOME，PATH，CLASSPATH配置是否正確。

1.3 使用MyEclipse開發(fā)HelloWorld程序

工作目標(biāo)

本節(jié)你將學(xué)習(xí)：

● 了解常用的集成開發(fā)環(huán)境及工具，熟悉MyEclipse；

● 使用集成開發(fā)工具M(jìn)yEclipse編寫、調(diào)試、運(yùn)行第一個(gè)Java程序。

工作描述

使用MyEclipse開發(fā)HelloWorld程序：在MyEclipse中編寫、調(diào)試、運(yùn)行程序，并在MyEclipse的控制臺(tái)窗口中查看運(yùn)行結(jié)果。

工作分解-理論闡述

1.3.1 MyEclipse的使用

下面以開發(fā)“HelloWorld”程序?yàn)槔M(jìn)行講解。

由于MyEclipse=Eclipse+更多的插件，因此，為方便使用，MyEclipse受到了越來越多的應(yīng)用（不過MyEclipse是要收費(fèi)的）。以后我們的開發(fā)都采用MyEclipse講解，所用版本是MyEclipse 6.0.1。

1．運(yùn)行MyEclipse開發(fā)工具

開始→程序→MyEclipse 6.0→MyEclipse 6.0.1，然后請(qǐng)稍等。

2．選擇工作目錄

啟動(dòng)MyEclipse 6.0.1后，出現(xiàn)工作目錄對(duì)話框，選擇工作目錄，如圖1-18所示。

圖1-18 選擇工作目錄

Workspace指明用戶的工作空間，如現(xiàn)在的工作空間在d:\myeclipse\workspace，即隨后開發(fā)的程序就放到此工作空間下。單擊“OK”按鈕，出現(xiàn)歡迎界面，如圖1-19所示。

圖1-19 歡迎界面

3．創(chuàng)建Java project工程

創(chuàng)建工程的過程如下。

單擊菜單欄中的File（文件）→New（新建）→Java Project（Java工程），如圖1-20所示。

圖1-20 創(chuàng)建工程菜單

在所彈出的對(duì)話框中的“Project name”文本框中輸入一個(gè)有意義的項(xiàng)目名，如輸入“HelloWorld”，其他不變，按“Finish”按鈕完成，這樣，一個(gè)Java工程就建好了，如圖1-21所示。

圖1-21 創(chuàng)建工程對(duì)話框

4．向工程中添加類

類是面向?qū)ο缶幊痰幕締卧?chuàng)建類的過程如下：

單擊菜單欄中的File→New→Class（類），如圖1-22所示。

圖1-22 創(chuàng)建類的菜單

在所彈出對(duì)話框中的“Name”文本框中輸入類的名字，類名如人名一樣有規(guī)則，我們一般用一些有意義的英文單詞表示，并且大寫首字母，這在今后還會(huì)講（這個(gè)類取名為HelloWorld）。然后按“Finish”按鈕，如圖1-23所示。

圖1-23 創(chuàng)建類對(duì)話框

創(chuàng)建好類后，我們獲得了如下的類。其中main(String[] args)是主方法，是所有Java應(yīng)用程序運(yùn)行的起點(diǎn)。

            public class Helloword {
                /**
                * @param args
                */
                public static void main(String[] args) {
                    // TODO Auto-generated method stub
                }
            }

改寫代碼如下：

            public class Helloword {
                /**
                * @param args
                */
                public static void main(String[] args) {
                    // TODO Auto-generated method stub
                    System.out.println("Hello World");
                }
            }

5．運(yùn)行程序

完成類的代碼編寫后，就可以編譯運(yùn)行程序了，選中要運(yùn)行的源程序（如HelloWorld），依次單擊Run→Run As→Java Application，如圖1-24所示。

圖1-24 編譯運(yùn)行程序的菜單

6．查看結(jié)果

界面下方的“Console”中輸出了“Hello World”，如圖1-25所示。

圖1-25 查看結(jié)果

1.3.2 MyEclipse的一些常用技巧

1．格式化源代碼

有時(shí)候手寫的代碼很亂，這時(shí)候可以先選中要格式化的代碼（如果不選擇則默認(rèn)為格式化當(dāng)前文件的所有代碼），通過選擇菜單Source→Format或在編輯器中右擊選擇菜單Source→Format或通過快捷鍵Ctrl+Shift+F來快速將代碼格式化成便于閱讀的格式。這個(gè)操作在MyEclipse中也可以格式化XML、JSP、HTML等源文件。

2．注釋和取消注釋

使用快捷鍵Ctrl+/可以將選中的代碼快速地添加或去掉兩個(gè)斜線（//）風(fēng)格的注釋。

3．設(shè)置顯示行號(hào)

在默認(rèn)情況下，Eclipse的代碼編輯器是不顯示行號(hào)的，要顯示它可以通過菜單Window→Preferences…來打開“Preferences設(shè)置”對(duì)話框，幾乎所有Eclipse的設(shè)置選項(xiàng)都可以在這里找到。要顯示行號(hào)，可以展開節(jié)點(diǎn)General→Editors→Text Editors，在右側(cè)的設(shè)置中選中“Show line numbers”復(fù)選框即可，如圖1-26所示。

圖1-26 顯示行號(hào)

然而，最快的方式還是右擊編輯器隔條（最左側(cè)欄），在彈出的快捷菜單上選中“Show Line Numbers”復(fù)選框即可，之后就可以看到行號(hào)了，此過程如圖1-27所示。顯示了行號(hào)的編輯器如圖1-27所示。

圖1-27 通過編輯器隔條右鍵單擊顯示行號(hào)

4．設(shè)置斷點(diǎn)

雙擊源代碼的隔條可以切換是否在當(dāng)前行設(shè)置斷點(diǎn)（break point），斷點(diǎn)以小藍(lán)點(diǎn)的形式顯示，如圖1-28中左側(cè)所示。

圖1-28 斷點(diǎn)

5．導(dǎo)出項(xiàng)目

完成項(xiàng)目后（如HelloWorld項(xiàng)目），我們可以導(dǎo)出整個(gè)項(xiàng)目，以便我們可以在其他的地方繼續(xù)使用這個(gè)項(xiàng)目。具體步驟如下。

單擊菜單File→Export，然后在彈出的“Export”對(duì)話框中展開“General”目錄，選擇“Archive File”，接著單擊“Next”按鈕。然后在“To archive file”輸出框中選中要保存的文件名，一般寫成項(xiàng)目名.zip，然后單擊“Finish”按鈕即可導(dǎo)出當(dāng)前項(xiàng)目。還有一種方式，是手工打包，用WinRAR或WinZIP等工具都可以實(shí)現(xiàn)，先打開項(xiàng)目所在目錄，接著就可以用所喜歡的工具來打包代碼目錄了。

6．導(dǎo)入項(xiàng)目

當(dāng)有包含Eclipse項(xiàng)目的源代碼文件時(shí)，我們可以把它導(dǎo)入到當(dāng)前的“Eclipse”工作區(qū)然后編輯和查看。單擊菜單欄上的File→Import，然后在彈出的“Import”對(duì)話框中展開“General”目錄，選擇“Existing Projects into Workspace”，接著單擊“Next”按鈕。當(dāng)選中“Select root directory”單選按鈕時(shí)可以單擊“Browse…”按鈕選中包含項(xiàng)目的文件夾，如果包含項(xiàng)目，就可以在中間的“Projects”列表框中顯示；而當(dāng)選中“Select archive file”單選按鈕時(shí)可以單擊“Browse…”按鈕選中包含項(xiàng)目的ZIP壓縮包，如果包含項(xiàng)目，就可以在中間的“Projects”列表框中顯示。最后單擊“Finish”按鈕即可導(dǎo)入項(xiàng)目并打開了，如圖1-29所示。

圖1-29 導(dǎo)入項(xiàng)目

工作分解-操作方案

1．運(yùn)行MyEclipse開發(fā)工具。

2．創(chuàng)建Java project工程。

3．向工程中添加類。

4．編寫程序。

5．運(yùn)行程序。

6．查看結(jié)果。

工作實(shí)施

1．運(yùn)行MyEclipse開發(fā)工具：

開始→程序→MyEclipse 6.0→MyEclipse 6.0.1。

2．創(chuàng)建Java project工程：

單擊菜單欄上的File（文件）→New（新建）→Java Project（Java工程）。在彈出的對(duì)話框中的“Project name”文本框中輸入一個(gè)有意義的項(xiàng)目名。

3．向工程中添加類。

File→New→Class（類）。在彈出對(duì)話框中的“Name”文本框中輸入類的名字，類名像人名一樣有規(guī)則，我們一般用一些有意義的英文單詞表示，并且首字母大寫，這在今后還會(huì)講。再選中“public static void main(String[] args)”前面的復(fù)選框，然后按“Finish”按鈕。

4．編寫程序。

在main方法的花括號(hào)“{}”內(nèi)添加如下語句：

            System.out.println("Hello World");

該語句的作用是向控制臺(tái)輸出“Hello World”。

5．運(yùn)行程序：

Run→Run As→Java Application。

6．查看結(jié)果：

“Console”控制臺(tái)中輸出了“Hello World”。

1.4 鞏固與提高

1．選擇題

（1）下列特點(diǎn)中，哪個(gè)是Java虛擬機(jī)執(zhí)行的特點(diǎn)之一？（　　）

A．字節(jié)代碼

B．多進(jìn)程

C．靜態(tài)連接

D．編譯

（2）Java語言的許多特點(diǎn)中，下列哪個(gè)特點(diǎn)是C++語言所不具備的？（　　）

A．高性能

B．跨平臺(tái)

C．面向?qū)ο?/p>

D．有類庫

（3）在Java語言中有多種實(shí)現(xiàn)的機(jī)制，下列哪種技術(shù)屬于垃圾回收機(jī)制？（　　）

A．字節(jié)編譯

B．內(nèi)存跟蹤

C．語法檢查

D．堆棧上/下溢檢查

（4）下面哪個(gè)是Java語言的編譯工具？（　　）

A．Javac

B．Java

C．jalap

D．Javadoc

（5）Java平臺(tái)是由哪些部分組成的？（　　）

A．Java虛擬機(jī)和Java編譯器

B．Java應(yīng)用程序編程接口和Java虛擬機(jī)

C．Java編譯器和Java解釋器

D．Java應(yīng)用程序編程接口和解釋器

2．填空題

（1）由于Java語言的________________特性，所以采用Java編寫的應(yīng)用程序一般都有“一次編寫，到處運(yùn)行”的效果。

（2）每個(gè)Java應(yīng)用程序可以包含許多方法，但必須有且只有一個(gè)________________方法。

（3）Java程序源程序的擴(kuò)展名是________________，經(jīng)過解釋后生成的文件的擴(kuò)展名是________________。

（4）.class文件存放的是________________。