一、java的诞生/java的特性和优势

1. 和C语言、C++的比较

C语言

• 贴近硬件，运行快，效率高
• 操作系统、编译器、数据库、网络系统等基础软件都是用C编写的（因为这些软件需要运行快，效率高）
• 复杂的指针和内存管理（容易出错，程序员要耗费大量时间检查指针和内存分配的问题）

C++语言

• 面向对象
• 也贴近硬件
• 提出引用，可以替代指针（但引用的本质依然是指针常量）；但内存管理和C语言同样复杂
• 游戏、图形领域

2. 用java语言编写的平台、系统、软件

• 构建工具：maven、ant
• 应用服务器：Tomcat、Jetty、Jboss、WebSphere、weblogic
• web开发：spring、mybatis、hibernate
• 开发工具：eclipse、intellij idea、
• ......

PS：JDK是用C/C++写的

3. java的发展

        java最初为什么被提出，肯定是C/C++不够用了。Java 一开始根本不是为了写后端、写互联网，最初是给「嵌入式智能家电」做跨平台通用控制语言而生的。Sun 公司1991年想开发一套能控制电视机、机顶盒、空调、路由器等各种智能家电的统一软件系统。但是C++存在两点问题：

1）一个是当时的嵌入式设备采用不同的处理器芯片和不同的操作系统，对于每一台家电，软件重新改代码，重新编译，重新测试找bug，移植成本巨大。、

2）再一个是C++容易出内存溢出等问题，而我们不想让设备运行着运行着死机了。

        但是智能家居这个理念太超前了嘛，后来，java只是在服务器端被广泛使用（J2EE）。

        2006年Hadoop对java的使用使得java进军大数据领域。

        2008年安卓对java的使用使得java进军手机端

4. java的特性和优势

1. 最大的特性：可移植性。一次编写，一次编译，到处运行。在Windows上编译好的.class拿到Linux上照样运行，JVM负责实现（没有什么是抽象一层不能解决的，抽象出来的这一层就是.class字节码文件和“配套设施”JVM）。而C++是每换一个不同机器码的硬件或者操作系统，都要重新改代码（99%的情况下都要重新改代码，比如你的C++代码要从Windows移植到Linux，那么涉及到创建进程的方法就要改，因为 Windows 创建线程用的是CreateThread(...)方法，Linux用的是pthread_create(...)方法。除非你的代码完全只用 C++ 标准库，不调用任何系统功能，那就不用改代码），重新编译，然后重新测试找bug，也就是多次编写，到处编译，到处运行。

        为什么要加一层，为什么要这么麻烦？去看上面java诞生的初衷。再结合现在的企业级应用场景，我们java写的程序，经过devops流水线打成镜像（.class文件+运行环境），就可以发布到任意云平台上运行了。但是C++写的代码就要针对不同的发布平台分别改代码，再分别编译出不同的镜像。

2. 安全性。不用再去管指针和内存分配，不用担心内存泄漏等问题。

3. 动态性。通过反射机制使得java具有动态性

4. 简单。C++的纯净版（没有头文件等）

5. java三大版本

javaSE：标准版（应用程序、控制台开发）

javaME：嵌入式开发（淘汰）

javaEE：企业版（web端、服务器开发）

6. JDK、JRE、JVM

JDK：java Development Kit

JRE：java Runtime Environment

JVM: java Virtual Machine

JVM：java虚拟机。屏蔽操作系统的差异，解释运行字节码，实现java的一次编写到处运行。有培训老师把JVM比作“javacpu”的概念，就是在原本计算机cpu的基础上再加一层javacpu，我觉得很好理解！JVM用C++和汇编写的。

JRE：java运行时环境。包含了JVM和java标准类库。提供给只想运行java程序的用户。因为它不包含javac，不能将java源文件编译成字节码文件，不支持开发新程序，只能运行编译好的字节码文件。

JDK：java开发程序包。在JRE的基础上扩充了开发工具。

一句话，只要下载了JRE就可以运行java程序了，但是作为开发者，我们需要下载JDK（JDK包含了java、javac、javadoc、jar等开发者工具）

二、安装开发环境JDK

1.企业里最常用的是JDK 8版本的，其他升级的版本只是在此基础上增加了一些新特性。比如JDK 17里的bin工具就比JDK8多一些，此外JDK17还把src.zip放到了lib目录里。

2.

PS : 下面的图里我可能标错了，JDK里的JVM是C++写的，其他工具是用Java写的 

• bin目录：JDK不是一个工具包嘛，bin就用来存放各种工具。

编译（javac.exe）

运行的工具(java.exe，java.exe在jre文件夹下也有一个，因为jre不是java运行环境嘛)

内存分析工具（jstack.exe, jmap.exe），市面上的可视化内存分析软件其实就是集成了bin目录下的工具而已

3、环境变量的配置

• Path：为了能让javac.exe和java.exe能够在任何目录下启动运行，我们要把JDK的bin目录配置到系统变量Path里。Path里新增 JDK下面bin的路径“%JAVA_HOME%/bin”，因为JDK的安装目录可能改变，所以我们在Path里使用引用。
• JAVA_HOME：JDK的安装目录，管他叫做JAVA_HOME，就是JDK的安装路径，以我的电脑为例“D:\1_environment\2_environment\jdk1.8.0_131”
• CLASSPATH：CLASSPATH是什么东西？编译后，运行时，告诉JVM寻找.class文件和第三方jar包的路径。这个可设置可不设置，不设置的话默认是相对路径，一个点“.”，表示去当前文件夹下找class文件。为什么不设置呢？现代java应用由maven统一管理.class文件和jar包，你只需要遵循maven的“约定”就行。Maven完全不认CLASSPATH这个环境变量。临时想改.class存放路径的时候，就在cmd窗口里临时用set classpath=.;d:/javalesson设置一下

 三、Hello World!

1. 利用记事本新建一个Hello.java文件。

2. 编写如下代码，注意文件名要和public类名保持一致。

       如果没有public类，可以随便起名；

        如果有public类，那么java文件的名应该和这个public类的类名保持一致，反过来想，因为文件名只能有一个，那么一个java文件中的public类也只能有一个。

public class Hello{
    public static void main(String[] args){
         System.out.print("Hello Wolrd!");
    }
}

3. 编译成字节码

在Hello.java文件所在的路径下打开cmd窗口。执行如下命令：

javac Hello.java

 生成同名的字节码文件Hello.class。

 4. 运行字节码文件

 四、编译型和解释型

从源代码到二进制运行的过程称为翻译，翻译又分为编译型和解释性两种。

编译型：把源码完全编译成可执行的二进制文件，适合于操作系统这样速度要求高的。

解释性：解释一句执行一句，适合于网页这样速度要求低的。

java把两种都占了，先编译（javac）出字节码文件（.class文件），再解释执行。