1.1 Java語(yǔ)言概述

Java語(yǔ)言是世界上第一種純粹的面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言，其本身的產(chǎn)生與發(fā)展注定了它在現(xiàn)今軟件編程領(lǐng)域的主流地位。

1.1.1 Java語(yǔ)言的產(chǎn)生

1991年4月Sun公司推動(dòng)了一個(gè)綠色項(xiàng)目（Green Project），該項(xiàng)目旨在推出一種可以為家用消費(fèi)電子類(lèi)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一個(gè)分布式代碼系統(tǒng)，這樣可以對(duì)電冰箱、電視機(jī)等家用電器進(jìn)行控制和信息交流。

項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)，準(zhǔn)備采用C++語(yǔ)言，但C++對(duì)于家用消費(fèi)電子類(lèi)產(chǎn)品的嵌入式編程而言，細(xì)微的硬件變化都意味著軟件要做大量的改動(dòng)，而這種分布式系統(tǒng)上將面臨多種硬件平臺(tái)，這使得軟件編程變得極為復(fù)雜。最后該項(xiàng)目基于C++開(kāi)發(fā)了一種新的語(yǔ)言，其最大的優(yōu)勢(shì)在于跨平臺(tái)，可做到“編寫(xiě)一次，隨處運(yùn)行（Writing Once, Running Everywhere）”。語(yǔ)言的創(chuàng)建者James Gosling將該語(yǔ)言命名為Oak（橡樹(shù)），后來(lái)得知該名稱(chēng)和其他語(yǔ)言重名，其他開(kāi)發(fā)人員在咖啡屋休息時(shí)得到靈感，建議使用Java這個(gè)名字，該名字得到了認(rèn)同并沿用至今。

但是這個(gè)項(xiàng)目在開(kāi)發(fā)過(guò)程中困難重重，由于智能化電子消費(fèi)設(shè)備的市場(chǎng)并不像Sun公司所預(yù)期的那樣發(fā)展迅速，該項(xiàng)目面臨著被取消的危險(xiǎn)。值得慶幸的是，1993年，隨著Internet的迅速興起，開(kāi)發(fā)人員立即發(fā)現(xiàn)了有著跨平臺(tái)優(yōu)勢(shì)的Java在該領(lǐng)域的巨大潛力，利用它可以在網(wǎng)頁(yè)上添加交互操作和動(dòng)畫(huà)等動(dòng)態(tài)內(nèi)容，而不必考慮網(wǎng)頁(yè)運(yùn)行的客戶(hù)端運(yùn)行環(huán)境的差異。

經(jīng)過(guò)對(duì)原來(lái)語(yǔ)言的進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化，Sun公司在1995年5月正式對(duì)外發(fā)布了Java語(yǔ)言。由于當(dāng)時(shí)業(yè)界對(duì)于Internet的濃厚興趣，Java迅速得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

1.1.2 Java語(yǔ)言的發(fā)展

Java自1995年公布第一個(gè)版本以來(lái)，其經(jīng)過(guò)了數(shù)次大的變革與發(fā)展，其主要的發(fā)展過(guò)程，如表1.1所示。

1.1.3 Java語(yǔ)言的特性

Java從產(chǎn)生至今已經(jīng)有了將近20年的發(fā)展歷史，最初設(shè)計(jì)時(shí)其就具有一些優(yōu)良的特性，這些特性被很好地保持并發(fā)展到了今天，這些特性如下。

? 簡(jiǎn)單性：Java是一種基于C++產(chǎn)生的語(yǔ)言，其語(yǔ)法上繼承了C++的風(fēng)格，但是它比C++要簡(jiǎn)單很多，它去掉了一些復(fù)雜和容易混淆的概念。如無(wú)指針概念，不支持多重繼承與運(yùn)算符重載等。

? 面向?qū)ο螅篔ava徹底全面地應(yīng)用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思路，它是完全徹底支持面向?qū)ο蟮模浔３至撕?jiǎn)單類(lèi)型非“純面向?qū)ο蟆闭Z(yǔ)言，兼顧了程序運(yùn)行的效率。

? 健壯：Java是嚴(yán)格的強(qiáng)類(lèi)型語(yǔ)言，在編譯和程序執(zhí)行時(shí)都進(jìn)行代碼檢查，可避免一些通常難以追蹤的錯(cuò)誤。同時(shí)非常好的故障追蹤和處理機(jī)制，也保障了其程序運(yùn)行的健壯性，如對(duì)象的垃圾回收機(jī)制、錯(cuò)誤異常處理機(jī)制等。

? 多線(xiàn)程：Java對(duì)于多線(xiàn)程的支持是最基本的特性之一，在很多之前的編程語(yǔ)言中，多線(xiàn)程編程往往非常復(fù)雜，但是Java實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)程編程非常簡(jiǎn)單，程序員在編碼時(shí)不必關(guān)心后臺(tái)的復(fù)雜實(shí)現(xiàn)。

? 跨平臺(tái)：Java在最初的時(shí)候就是被設(shè)計(jì)成跨平臺(tái)的，這個(gè)特性被很好地保持和發(fā)揚(yáng)。到目前為止，主流軟件編程語(yǔ)言中，也只有Java語(yǔ)言可以做到在多個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)下“編寫(xiě)一次，隨處運(yùn)行”。當(dāng)然在具體的程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)，還是會(huì)遇到一些問(wèn)題，在早期也曾有程序員稱(chēng)Java是“一次編寫(xiě)，到處錯(cuò)誤”，隨著不斷的完善和改進(jìn)這種說(shuō)法已經(jīng)很少有人提及了。

? 解釋性：Java是解釋執(zhí)行的語(yǔ)言，但是有別于傳統(tǒng)的解釋執(zhí)行語(yǔ)言，程序源碼編寫(xiě)完后，先要進(jìn)行“預(yù)編譯”，但是結(jié)果并不是操作系統(tǒng)可以直接識(shí)別運(yùn)行的二進(jìn)制機(jī)器碼，而是Java虛擬機(jī)能夠識(shí)別解釋執(zhí)行的二進(jìn)制字節(jié)碼。當(dāng)然，這也是Java能夠跨平臺(tái)的秘密所在，即不同的系統(tǒng)環(huán)境中安裝了相應(yīng)的Java虛擬機(jī)，便可以解釋執(zhí)行相同的Java字節(jié)碼了。

? 高性能：Java作為解釋執(zhí)行的語(yǔ)言，其運(yùn)行的效率一直是人們廣為關(guān)注的問(wèn)題，其運(yùn)行速度明顯低于編譯語(yǔ)言，特別是在桌面應(yīng)用系統(tǒng)中，這應(yīng)該算是Java的一個(gè)弱點(diǎn)。在這里，還說(shuō)Java是高性能的，原因是在于它的“預(yù)編譯”機(jī)制，這使得它比傳統(tǒng)的解釋執(zhí)行的語(yǔ)言性能要高很多，同時(shí)Java在性能上不斷提升優(yōu)化，包括計(jì)算機(jī)硬件性能的提升，都使得Java系統(tǒng)在性能表現(xiàn)上還令人滿(mǎn)意。

? 分布式：Java在一開(kāi)始就是被設(shè)計(jì)成用來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)的，所以分布式是Java的本質(zhì)特點(diǎn)之一。Java支持網(wǎng)絡(luò)編程、RMI分布對(duì)象、CORBA等，應(yīng)該說(shuō)Java基本能夠與所有主流的分布式設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行交互，因此Java也常常被用來(lái)作為企業(yè)系統(tǒng)集成的首選技術(shù)。

? 動(dòng)態(tài)性：Java語(yǔ)言的動(dòng)態(tài)性是與其適應(yīng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境有關(guān)的，在很多情況下，運(yùn)行的代碼是在運(yùn)行期動(dòng)態(tài)加載的。因此Java程序運(yùn)行時(shí)，虛擬機(jī)會(huì)管理多種運(yùn)行信息，運(yùn)行時(shí)對(duì)對(duì)象進(jìn)行檢查，控制對(duì)象訪(fǎng)問(wèn)，可安全有效地在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)連接代碼。