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入门
本章将带你了解 Java 的基本概念，完成开发环境的搭建，并编写你的第一个 Java 程序。
Java 简介
Java 的历史
Java 最初由 Sun Microsystems 公司的 James Gosling（詹姆斯·高斯林）领导的团队开发，于 1995 年正式发布。2010 年，Oracle 公司收购了 Sun Microsystems，Java 成为 Oracle 的产品。
Java 的特点
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Java 核心特点 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 1. 简单易学 - 语法类似 C++，但去除了复杂特性 │
│ 2. 面向对象 - 一切皆对象，支持封装、继承、多态 │
│ 3. 跨平台 - 一次编写，到处运行（JVM 实现） │
│ 4. 安全性 - 无指针操作，内置安全检查机制 │
│ 5. 健壮性 - 强类型检查，自动垃圾回收 │
│ 6. 多线程 - 内置多线程支持 │
│ 7. 高性能 - JIT 编译器优化执行效率 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘Java 的三大版本
| 版本 | 全称 | 用途 |
|---|---|---|
| Java SE | Java Standard Edition | 标准版，用于桌面应用开发 |
| Java EE | Java Enterprise Edition | 企业版，用于企业级应用开发 |
| Java ME | Java Micro Edition | 微型版，用于嵌入式设备开发 |
JVM、JRE 和 JDK
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ JDK │
│ ┌────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ JRE │ │
│ │ ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │ │
│ │ │ JVM │ │ │
│ │ │ Java Virtual Machine │ │ │
│ │ │ (Java虚拟机) │ │ │
│ │ └──────────────────────────────────────────────────┘ │ │
│ │ 核心类库 │ │
│ └────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ 开发工具 │
│ (javac, java, jar, javadoc...) │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘- JVM（Java Virtual Machine）：Java 虚拟机，负责执行 Java 字节码
- JRE（Java Runtime Environment）：Java 运行时环境，包含 JVM 和核心类库
- JDK（Java Development Kit）：Java 开发工具包，包含 JRE 和开发工具
开发环境搭建
下载安装 JDK
- 访问 Oracle 官网或 Adoptium 下载 JDK
- 选择合适的版本（推荐 JDK 17 或 JDK 21 LTS 版本）
- 运行安装程序，按照提示完成安装
配置环境变量
Windows 系统：
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1. 新建系统变量 JAVA_HOME
变量名：JAVA_HOME
变量值：C:\Program Files\Java\jdk-17（JDK 安装路径）
2. 编辑系统变量 Path
添加：%JAVA_HOME%\bin
3. 验证安装
打开命令提示符，输入：
java -version
javac -versionLinux/macOS 系统：
bash
# 编辑配置文件（根据使用的 shell 选择）
# 对于 bash，编辑 ~/.bashrc
# 对于 zsh，编辑 ~/.zshrc
# 添加以下内容
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-17-openjdk
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
# 使配置生效
source ~/.bashrc # 或 source ~/.zshrc
# 验证安装
java -version
javac -versionIDE 选择与安装
推荐使用以下 IDE：
| IDE | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| IntelliJ IDEA | 功能强大，智能提示，社区版免费 | 专业开发首选 |
| Eclipse | 免费开源，插件丰富 | 企业开发常用 |
| VS Code | 轻量级，扩展性强 | 学习和小型项目 |
第一个 Java 程序
编写代码
创建文件 HelloWorld.java：
java
// 定义一个公开类，类名必须与文件名相同
public class HelloWorld {
// main 方法是程序的入口点
// String[] args 用于接收命令行参数
public static void main(String[] args) {
// System.out.println() 用于在控制台输出内容
System.out.println("Hello, World!");
System.out.println("欢迎学习 Java！");
}
}编译和运行
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Java 程序执行流程 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ HelloWorld.java ──javac──> HelloWorld.class │
│ (源文件) 编译 (字节码文件) │
│ │ │
│ ▼ │
│ java 执行 │
│ │ │
│ ▼ │
│ JVM 运行 │
│ │ │
│ ▼ │
│ "Hello, World!" │
│ (输出结果) │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘命令行操作：
bash
# 编译 Java 源文件
javac HelloWorld.java
# 运行 Java 程序（不需要加 .class 后缀）
java HelloWorld
# 输出结果
# Hello, World!
# 欢迎学习 Java！程序结构详解
java
// 公开类定义：public 表示访问权限，class 表示定义类
public class HelloWorld {
// main 方法：程序执行的起点
// public：公开访问权限
// static：静态方法，可通过类名直接调用
// void：无返回值
// main：方法名，JVM 识别的入口方法名
// String[] args：字符串数组参数，接收命令行参数
public static void main(String[] args) {
// 语句：每条语句以分号结尾
System.out.println("Hello, World!");
}
}Java 程序开发规范
命名规范
| 类型 | 规范 | 示例 |
|---|---|---|
| 类名 | 大驼峰命名法（UpperCamelCase） | HelloWorld, StudentManager |
| 方法名 | 小驼峰命名法（lowerCamelCase） | getUserName, calculateSum |
| 变量名 | 小驼峰命名法 | userName, totalCount |
| 常量名 | 全大写，单词间用下划线分隔 | MAX_VALUE, DEFAULT_PORT |
| 包名 | 全小写 | com.example.project |
代码格式规范
java
public class CodeStyle {
// 常量定义：全大写，使用 final 修饰
public static final int MAX_SIZE = 100;
// 成员变量：有意义的名称
private String userName;
private int userAge;
// 方法：一个方法只做一件事
public String getUserName() {
return userName;
}
// 适当的空行分隔逻辑块
public void printUserInfo() {
// 输出用户信息
System.out.println("用户名：" + userName);
System.out.println("年龄：" + userAge);
}
}常见问题
1. 找不到或无法加载主类
原因：类名与文件名不一致，或环境变量配置错误
解决：确保 public 类的类名与文件名完全相同（包括大小写）
2. 编码问题
原因：源文件编码与系统默认编码不一致
解决：编译时指定编码
bash
javac -encoding UTF-8 HelloWorld.java3. 找不到符号
原因：拼写错误或大小写错误
解决：Java 区分大小写，检查所有标识符的拼写
小结
本章我们学习了：
- Java 的历史和核心特点
- JVM、JRE、JDK 的区别和关系
- 开发环境的搭建和配置
- 第一个 Java 程序的编写、编译和运行
- Java 的命名规范和代码风格
下一章，我们将学习 基础语法，了解 Java 的关键字、标识符和注释。