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Java 概述

蔚蓝Lynx2026/1/31大约 6 分钟Java基础概述

Java 概述

Java 是一门面向对象的编程语言，不仅吸收了 C++ 语言的各种优点，还摒弃了 C++ 里难以理解的多继承、指针等概念。

Java 发展史

重要版本特性：

JDK 5.0 (2004)
  • 泛型（Generics）
  • 枚举（Enum）
  • 注解（Annotation）
  • 自动装箱/拆箱
  • for-each 循环
  • 可变参数
  • 静态导入

Java 主要特点

跨平台性

Write Once, Run Anywhere（一次编写，到处运行）

Java 通过 JVM（Java 虚拟机） 实现跨平台：

核心机制

  • 源代码 (.java) → 编译器 → 字节码 (.class)
  • 字节码 → JVM → 机器码 → 执行

@tab 面向对象

Java 是纯面向对象语言，三大核心特性：

@tab 自动内存管理

GC（Garbage Collection）垃圾回收机制

GC 优势

  • 自动回收：无需手动释放内存
  • 防止内存泄漏：自动检测无用对象
  • 提高开发效率：专注于业务逻辑

@tab 健壮性

Java 设计注重安全性和稳定性：

特性说明
强类型检查编译时检测类型错误
数组边界检查自动检测数组越界
无指针操作避免内存非法访问
异常处理机制优雅处理运行时错误
自动垃圾回收防止内存泄漏

@tab 多线程

内置多线程支持

// 创建线程的多种方式
// 1. 继承 Thread 类
class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        // 线程执行代码
    }
}

// 2. 实现 Runnable 接口
class MyRunnable implements Runnable {
    public void run() {
        // 线程执行代码
    }
}

:::

Java 技术体系

Java 平台包含三个主要版本：

Java SE（Java Standard Edition）

标准版，是 Java 技术的核心和基础：

内容说明
核心语法基本数据类型、运算符、流程控制
面向对象类、对象、继承、多态、接口
核心类库集合、IO、线程、网络编程
基础 APIString、Math、日期时间等

应用场景：桌面应用程序、基础框架开发

Java EE（Java Enterprise Edition）

企业版，用于构建企业级应用：

内容说明
Web 开发Servlet、JSP
框架技术Spring、Spring Boot、MyBatis
分布式Web Services、RESTful API
消息队列JMS
事务管理JTA

应用场景：企业级后端系统、大型网站、微服务

Java ME（Java Micro Edition）

微型版，用于嵌入式和移动设备：

当前状态

Java ME 已逐渐被 Android（基于 Java 但非 Java ME）和其他技术取代

JDK vs JRE vs JVM

组件全称说明
JDKJava Development KitJava 开发工具包，包含 JRE
JREJava Runtime EnvironmentJava 运行环境，包含 JVM
JVMJava Virtual MachineJava 虚拟机，核心运行引擎

选择建议

  • 开发 Java 程序：安装 JDK
  • 仅运行 Java 程序：安装 JRE
  • 学习 Java：安装 JDK

Java 运行机制

编译与执行流程

JVM 工作原理

组件功能
类加载器负责加载 .class 文件到内存
方法区存储类信息、常量、静态变量
堆内存存储对象实例
栈内存存储方法调用和局部变量
程序计数器记录当前执行的字节码位置
本地方法栈为 native 方法服务

Java 应用领域

为什么选择 Java？

优势
优势说明
:hexagon-badge: 跨平台一次编写，到处运行
💫 面向对象代码结构清晰，易于维护
:shield-check: 安全性内置安全机制，防止恶意代码
:battery-charging: 高性能JIT 编译器优化执行效率
🤖 自动化GC 自动管理内存
:team: 生态丰富海量开源库和框架
:line-clamp: 多线程内置并发支持
:scale: 可扩展适用于从小型到大型的项目

小结

核心要点

  1. Java 是一门面向对象的编程语言
  2. 核心特点：跨平台、面向对象、自动内存管理、健壮性、多线程
  3. 技术体系：Java SE（标准版）、Java EE（企业版）、Java ME（微型版）
  4. 运行机制：源代码 → 字节码 → JVM → 机器码
  5. 三大组件：JDK（开发工具包）、JRE（运行环境）、JVM（虚拟机）

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