认识Java

一、背景

　　既然选择要成为一名Java程序员、确定下精通Java的目标，就要在正式进入之前做一个详细的调研，考察Java的前前后后、里里外外。

　　认识Java，就要认识Java是什么，Java能做什么，Java的优点和缺点等等。

二、Java是什么

　　Java，确实是一门编程语言，但发展到今天，Java的含义却远远超过了这个定义。

　　具体来说，Java包括：

Java的虚拟机环境；

Java API和支持软件；

Java在各种操作系统、计算机、设备和域等平台的平台技术包括：
    ● 用于桌面应用开发的Java SE
    ● 用于服务器和企业解决方案的Java EE
    ● 用于嵌入式和移动设备的Java ME
    ● 用于应用程序暂时需要的实时Java(Real-Time Java)
    ● 用于构建RIA应用程序的JavaFX，用于PC、移动设备和电视(机顶盒、蓝光播放机等)上的媒体应用

1、Java根据应用领域的不同分为：Java SE   、 Java EE 、  Java  ME

2、Java SE 是各个平台的基础，分为四个主要部分：JVM,JRE,JDK和Java语言

3、JDK包括Java程序语言、JRE、开发工具

4、JRE包括Java SE API 和JVM

二、Java的特点、优点和缺点

• 特点

   1. 跨平台性
　　所谓的跨平台性，是指软件可以不受计算机硬件和操作系统的约束而在任意计算机环境下正常运行。这是软件发展的趋势和编程人员追求的目标。之所以这样说，是因为计算机硬件的种类繁多，操作系统也各不相同，不同的用户和公司有自己不同的计算机环境偏好，而软件为了能在这些不同的环境里正常运行，就需要独立于这些平台。
　　而在Java语言中， Java自带的虚拟机很好地实现了跨平台性。 Java源程序代码经过编译后生成二进制的字节码是与平台无关的，但是可被Java虚拟机识别的一种机器码指令。 Java虚拟机提供了一个字节码到底层硬件平台及操作系统的屏障，使得Java语言具备跨平台性。

　　2. 面向对象
　　面向对象是指以对象为基本粒度，其下包含属性和方法。对象的说明用属性表达，而通过使用方法来操作这个对象。面向对象技术使得应用程序的开发变得简单易用，节省代码。Java是一种面向对象的语言，也继承了面向对象的诸多好处，如代码扩展、代码复用等。

　　3. 安全性
　　安全性可以分为四个层面，即语言级安全性、编译时安全性、运行时安全性、可执行代码安全性。语言级安全性指Java的数据结构是完整的对象，这些封装过的数据类型具有安全性。编译时要进行Java语言和语义的检查，保证每个变量对应一个相应的值，编译后生成Java类。运行时Java类需要类加载器载入，并经由字节码校验器校验之后才可以运行。 Java类在网络上使用时，对它的权限进行了设置，保证了被访问用户的安全性。

　　4. 多线程
　　多线程在操作系统中已得到了最成功的应用。多线程是指允许一个应用程序同时存在两个或两个以上的线程，用于支持事务并发和多任务处理。 Java除了内置的多线程技术之外，还定义了一些类、方法等来建立和管理用户定义的多线程。

　　5. 简单易用
　　Java源代码的书写不拘泥于特定的环境，可以用记事本、文本编辑器等编辑软件来实现，然后将源文件进行编译，编译通过后可直接运行，通过调试则可得到想要的结果。

• 优点

1. 简单
　　Java语言是一种面向对象的语言，它通过提供最基本的方法来完成指定的任务，只需理解一些基本的概念，就可以用它编写出适合于各种情况的应用程序。Java略去了运算符重载、多重继承等模糊的概念，并且通过实现自动垃圾收集大大简化了程序设计者的内存管理工作。另外，Java也适合于在小型机上运行，它的基本解释器及类的支持只有40KB左右，加上标准类库和线程的支持也只有215KB左右。

2. 面向对象
　　Java语言的设计集中于对象及其接口，它提供了简单的类机制以及动态的接口模型。对象中封装了它的状态变量以及相应的方法，实现了模块化和信息隐藏;而类则提供了一类对象的原型，并且通过继承机制，子类可以使用父类所提供的方法，实现了代码的复用。

3. 分布性
　　Java是面向网络的语言。通过它提供的类库可以处理TCP/IP协议，用户可以通过URL地址在网络上很方便地访问其他对象。

4. 鲁棒性
　　Java在编译和运行程序时，都要对可能出现的问题进行检查，以消除错误的产生。它提供自动垃圾收集来进行内存管理，防止程序员在管理内存时容易产生的错误。在编译时，通过集成的面向对象的异常处理机制，Java提示出可能出现但未被处理的异常，帮助程序员正确地进行选择以防止系统的崩溃。另外，Java在编译时还可捕获类型声明中的许多常见错误，防止动态运行时不匹配问题的出现。

5. 安全性
　　用于网络、分布环境下的Java必须防止病毒的入侵。Java不支持指针，一切对内存的访问都必须通过对象的实例变量来实现，这样就防止了程序员使用“特洛伊”木马等欺骗手段访问对象的私有成员，同时也避免了指针操作中容易产生的错误。

　6. 体系结构中立
　　Java解释器生成与体系结构无关的字节码指令，只要安装了Java运行时系统，Java程序就可在任意处理器上运行。这些字节码指令对应于Java虚拟机中的表示，Java解释器得到字节码后，对它进行转换，使之能够在不同的平台运行。

7. 可移植性
　　与平台无关的特性使Java程序可以方便地移植到网络上的不同机器。同时，Java的类库中也实现了与不同平台的接口，使这些类库可以移植。另外，Java编译器是由Java语言实现的，Java运行时系统由标准C语言实现，这使得Java系统本身也具有可移植性。

8. 解释执行
　　Java解释器直接对Java字节码进行解释执行。字节码本身携带了许多编译时信息，使得连接过程更加简单。

9. 高性能
　　和其他解释执行的语言如BASC、TCL不同，Java字节码的设计使之能很容易地直接转换成对应于特定CPU的机器码，从而得到较高的性能。

10. 多线程
　　多线程机制使应用程序能够并行执行，而且同步机制保证了对共享数据的正确操作。通过使用多线程，程序设计者可以分别用不同的线程完成特定的行为，而不需要采用全局的事件循环机制，这样就很容易实现网络上的实时交互行为。

11. 动态性
　　Java的设计使它适合于一个不断发展的环境。在类库中可以自由地加入新的方法和实例变量而不会影响用户程序的执行。并且Java通过接口来支持多重继承，使之比严格的类继承具有更灵活的方式和扩展性。

• 缺点

1. 运行速度慢，众所周知，Java程序的运行依赖于Java虚拟机，所以相对于其他语言(汇编,C,C++)编写的程序慢，因为它不是直接，执行机器码。

2.  因为Java考虑到了跨平台性。所以他不能像语言（例如:汇编,C) 那样更接近操作系统。也就不能和操作系统的底层打交道了。但可以通过Java的JNI
(即Java本地接口。顾名思义：也就是利用Java语言调用，在当前系统上 其他的程序语言 "汇编或C等"所编写的程序)技术，解决这一问题，但这只是解决了一部分问题。

三、Java SE