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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
2、成名：项目组编写了能够运行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
3、码(Byte-code)。字节码是可以被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
4、机(JVM)是可运行Java字节码的假想计算机。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
5、并保留对每个内存指针的引用计数。在 Java 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、
6、没有违反存取限制。 3、代码不导致操作数堆栈溢出或下溢。 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）。J
7、ava API被分组为相关组件的库（包）。,1.2 什么是 Java -10,作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 S
8、ervlet / JSP 程序，将其挂在 Apache 、tomcat或其它网页服务器上； 4。你可以编写 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：
9、 SET PATH=c:j2sdk1.6bin;. ; %PATH% SET CLASSPATH= c:j2sdk1.6lib;. ; %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
10、, 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、 java 、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
11、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“Hell
12、o 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 #include 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
13、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.class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
14、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.drawString(“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
15、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
16、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
17、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
18、( ) ,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 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:/ 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：
19、 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 Quali
20、ty 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-27
21、5 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 Programmer (SCJP) - Sun Certified Java Developer (SCJD) - Sun Certified Web Component Developer (SCWCD) - Sun Certified Business Compon
22、ent 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-2,1.10 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； S
23、CJD （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:/,