1. 学习java要用什么编程软件
学习java编程必须下载一个jdk,这个是开发java语言的sun公司提供的java编程环境,没有这个环境无法编写和运行java程序,当然也就无法学习了。
Java是由Sun Microsystems公司推出的Java面向对象程序设计语言(以下简称Java语言)和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发,并在1995年正式推出。Java最初被称为Oak,是1991年为消费类电子产品的嵌入式芯片而设计的。1995年更名为Java,并重新设计用于开发Internet应用程序。用Java实现的HotJava浏览器(支持Java applet)显示了Java的魅力:跨平台、动态Web、Internet计算。从此,Java被广泛接受并推动了Web的迅速发展,常用的浏览器均支持Javaapplet。另一方面,Java技术也不断更新。Java自面世后就非常流行,发展迅速,对C++语言形成有力冲击。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。2010年Oracle公司收购Sun Microsystems
2. java 怎么编写程序
为了在您的机器上配置起一个Java开发环境——您将使用一个“开发环境”来“开发”(编写)程序——您需要完成以下这些步骤:
1.下载一个包含Java开发环境(编译器和其他工具)的大文件。点击“下载J2SE SDK”链接下载SDK(软件开发工具包)软件。网页会显示一个许可协议。点击“接受”。选择您的操作系统,然后将文件保存到下载目录中。这是一个巨大的文件,用电话调制解调器下载需要好几个小时。接下来的两个文件也很大。
2.下载一个包含Java文档的大文件。选择操作系统后点击SDK1.4.1文档的链接。
3.如果您的机器上还没有安装WinZip(或可执行相同功能的程序),那么您需要下载一个包含WinZip的大文件并安装之。如果您的机器上没有安装某个的版本的WinZip或其他解压缩软件,下载WinZip的试用版。运行EXE文件安装。很快我们将使用它来安装文档。
4.安装Java开发环境。运行第一步下载的j2sdk-1_4_1-*.exe文件。他将自动解压并安装开发工具包。
5.安装文档。阅读安装说明文档。它会要求您将文档文件移至刚才开发工具包的安装目录。将文档解压缩,文件就会被安排到适当的位置。
6.调整环境变量。按照此页的要求,您需要改变路径变量。最简单的办法是打开一个MS-DOS窗口键入PATH看看当前的路径变量是什么,然后用记事本打开autoexec.bat按要求修改PATH环境变量。
7.全面测试。现在您应该可以打开另一个MS-DOS窗口并键入javac了。如果一切设置妥当,那么您将看到屏幕将输出两行文字告诉您如何使用javac。这意味着一切已经准备就绪了。如果您看到“错误的命令或文件名”这条消息,则说明还没有准备好。请重新阅读安装说明检查哪里出了问题。确定PATH被正确设置并可用。回头重新阅读上面的步骤,问题不解决不要轻易放弃。现在您已自豪地拥有一台能够编译Java程序的机器了。您已经准备好开始编写软件了!
顺便指出,刚才您解压缩的内容包括一个demo(演示)目录,其中包含许多精致的例子。所有的例子都可以立即执行,所以您不妨找到这个目录试运行一下其中的某些例子。许多例子都会发声,所以请打开扬声器。要运行例子,找到名如example1.html的网页文件并使用您常用的浏览器打开即可。
您的第一个程序将是小巧可爱的。它将建立一个绘图区域并在其上绘制一条对角线。创建此程序您需要:
1.打开记事本键入(或复制粘贴)程序 。建立一个新目录以保存程序。打开记事本(或其他可以创建TXT文件的文本编辑器)。将范例程序录入或复制粘贴到记事本窗口中。切记:输入程序的大小写敏感。因此必须按照范例程序中字母的大小写输入。重审以上编程步骤。如果录入内容和范例程序不是完全一致,则程序将无法正常运行。
2.保存程序 。将文件在第一步创建的路径下保存,文件名为FirstApplet.java。文件名大小写敏感。请确保字母“F”和“A”大写,其他字母小写,如前所示。
3.使用Java编译器编译程序生成一个Java程序 。
打开一个MS-DOS窗口。改变至包含FirstApplet.java的路径下(cd),键入:
javac FirstApplet.java
记住大小写敏感!或者编译成功,这时屏幕不输出任何信息,或者有错误发生。若没有错误,则会在目录里生成一个名为FirstApplet.class的文件与FirstApplet.java并列。
(请确保程序保存的文件名为FirstApplet.java而不是FirstApplet.java.txt。最简单的办法就是在MS-DOS窗口下键入dir然后查看文件名。若扩展名是.txt 则请重命名文件去掉此扩展名。也可以运行Windows资源管理器在“查看”菜单下点击“选项”。确保“隐藏已注册的MS-DOS文件扩展名”选项处于未选中状态,然后在资源管理器中查看文件名。若需要则将文件改名。)
4.排除问题。若有问题产生则想办法解决。将您的程序与上面的范例程序对比,使之完全相同。修改过程中不断编译程序,直到没有错误发生。
5.建立一个HTML网页“包含”刚创建的Java程序 。
创建一个HTML页面来包含小程序。另开一个记事本窗口。录入下面的内容:
将此文件存于同一目录中,文件名为applet.htm。
1.运行Java程序 。
在您的MS-DOS窗口中键入:
appletviewer applet.htm
应该可以看见一条从左上角到右下角的对角线:(如上图所示)
将小程序查看器的窗口拉大一些以查看整条对角线。您也可以将此HTML网页装载到任何现用的浏览器中,如Netscape Navigator或微软IE,看到的结果是大致相同的。
使用Java语言编程就需要一个Java编译器。下一节将指导您下载并安装一个编译器。一旦有了编译器我们就可以开始学习编程了。下载和安装过程将会持续几个小时,大部分时间用来下载几个很大的文件。您还需要有大约40兆字节的空闲磁盘空间(开始前请确定有足够的空间)。
这里是本节的示范程序:
import java.awt.Graphics;
public class FirstApplet extends java.applet.Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
g.drawLine(0, 0, 200, 200);
}
}
3. 如何运行Applet程序
1、在记事本中新建一个文本文档,在里面写入Applet程序代码。也可以在Eclipse中写入一个Applet小程序,并复制粘贴到记事本中,节省了编译错误。保存文本文档,更改文件名为Text.java,保存为java类型。
4. java软件是怎么做的
-软件:数据+文档+命令;
软件开发:根据用户的需求,分析建立相应的程序或者系统,满足需求的过程
Java工作原理
由四方面组成:
(1)Java编程语言
(2)Java类文件格式
(3)Java虚拟机
(4)Java应用程序接口
当编辑并运行一个Java程序时,需要同时涉及到这四种方面。使用文字编辑软件(例如记事本、写字板、UltraEdit等)或集成开发环境(Eclipse、MyEclipse等)在Java源文件中定义不同的类 ,通过调用类(这些类实现了Java API)中的方法来访问资源系统,把源文件编译生成一种二进制中间码,存储在class文件中,然后再通过运行与操作系统平台环境相对应的Java虚拟机来运行class文件,执行编译产生的字节码,调用class文件中实现的方法来满足程序的Java API调用 。
5. 怎样把Java Applet嵌入HTML
在HTML文件中加入Java Applet
1.编写Java Applet小应用程序
首先你要找一个文字处理工具来编写你的小应用程序,比方在Windows下 的小作家、记事本就可以。为了简单,我们以一个能在屏幕上显示“Hello World!”字样的小应用程序为例,你也可以用一个你喜欢的其它小应用程序 来作,但不管是什么小应用程序,编写好存储时必须用纯文本格式。 // 程序名是HelloApplet . java import java . awt . Graphics; import java . applet. Applet; public class HelloApplet extends Applet { public void paint (Graphics g ) { g.drawString ("Hello World!", 50, 25); } }
2.编译Java小应用程序
编写并存储好你的小应用程序后,接着就可以编译它了。说到编译,自然是使用Sun公司的Java开发工具JDK最好了,若你已连入WWW,JDK可以从Sun公司的网页取到或从以下地址下载:http://java.sun.com/JDK-1.0/ installation.html。用户在使用JDK时,要在路径中增加 c:\java\bin, 并 要更新环境变量GLASSPATH, 关于这方面的内容请查看有关资料。有了JDK,编译HelloApplet.java很简单,对于Windows 95/NT (在DOS Shell下)用户,你只要在命令行键入:javac HelloApplet.java编译成功将产生一个HelloApplet.class的文件。
3.把小应用程序嵌入HTML文件
如前所述,Applet小应用程序是在网络? 器中执行的程序,它不能独立运行,为了观察小应用程序的结果,先编写一个HTML文件,编写HTML文件最好使用普通的文本编辑器。 为了在HTML文件中嵌入小应用程序,Sun公司在HTML语言规范中加入"applet"标签,在这个标签中,可以在“CODE=”后指定小应用程序的字节码文件的名字,在“WIDTH=”和“HEIGHT=”后分别指定小应用程序运行时所占位置的宽度和高度(以象素为单位)。值得注意的是,在"APPLET"标签中指定的宽度和高度一定要比小应用程序的绘图或打印的位置大,否则你在屏幕上就不会看到它了。在"APPLET"标签中还可以利用CODEBASE、ALIGN、HSPACE及VSPACE等其它属性。
4.观察小应用程序的执行结果
现在有了HTML文件,启动浏览器。你可以先不必理会网络问题,即使浏览 器或网络连接软件提示缺少网络连接,你也可以不必管它。运行浏览器后,找到标有Open Local, Open File或Open的菜单或按钮,它能使你浏览本地的磁盘文件,Open File命令告诉浏览器从本地磁盘读HTML文件,进行语法分析并显示,就如同它是Web页一样。通过运用浏览器的Open Local命令,你可以在 自己的计算机上编写测试你的HTML文件,从而看到小应用程序运行结果。
三、 把Java小应用程序连接到自己的网页中
如果你的小应用程序运行结果同自己预期的一样,你就可以把它链接到自 己的网页中了,方法是在网页中安排一个超链接指向HelloApplet.html。
6. java工作原理
作为一名Java使用者,掌握JVM的体系结构也是必须的。
说起Java,人们首先想到的是Java编程语言,然而事实上,Java是一种技术,它由四方面组成:Java编程语言、Java类文件格式、Java虚拟机和Java应用程序接口(Java API)。它们的关系如下图所示:
运行期环境代表着Java平台,开发人员编写Java代码(.java文件),然后将之编译成字节码(.class文件),再然后字节码被装入内存,一旦字节码进入虚拟机,它就会被解释器解释执行,或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。
Java平台由Java虚拟机和Java应用程序接口搭建,Java语言则是进入这个平台的通道,用Java语言编写并编译的程序可以运行在这个平台上。
在Java平台的结构中, 可以看出,Java虚拟机(JVM) 处在核心的位置,是程序与底层操作系统和硬件无关的关键。它的下方是移植接口,移植接口由两部分组成:适配器和Java操作系统, 其中依赖于平台的部分称为适配器;JVM 通过移植接口在具体的平台和操作系统上实现;在JVM 的上方是Java的基本类库和扩展类库以及它们的API, 利用Java API编写的应用程序(application) 和小程序(Java applet) 可以在任何Java平台上运行而无需考虑底层平台, 就是因为有Java虚拟机(JVM)实现了程序与操作系统的分离,从而实现了Java 的平台无关性。
JVM在它的生存周期中有一个明确的任务,那就是运行Java程序,因此当Java程序启动的时候,就产生JVM的一个实例;当程序运行结束的时候,该实例也跟着消失了。下面我们从JVM的体系结构和它的运行过程这两个方面来对它进行比较深入的研究。
1、Java虚拟机的体系结构
·每个JVM都有两种机制:
①类装载子系统:装载具有适合名称的类或接口
②执行引擎:负责执行包含在已装载的类或接口中的指令
·每个JVM都包含:
方法区、Java堆、Java栈、本地方法栈、指令计数器及其他隐含寄存器
对于JVM的学习,在我看来这么几个部分最重要:
Java代码编译和执行的整个过程
JVM内存管理及垃圾回收机制
下面分别对这几部分进行说明:
2、Java代码编译和执行的整个过程
也正如前面所说,Java代码的编译和执行的整个过程大概是:开发人员编写Java代码(.java文件),然后将之编译成字节码(.class文件),再然后字节码被装入内存,一旦字节码进入虚拟机,它就会被解释器解释执行,或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。
(1)Java代码编译是由Java源码编译器来完成,也就是Java代码到JVM字节码(.class文件)的过程。
(2)Java字节码的执行是由JVM执行引擎来完成。
Java代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制:
·Java源码编译机制
·类加载机制
·类执行机制
(1)Java源码编译机制
Java 源码编译由以下三个过程组成:
①分析和输入到符号表
②注解处理
③语义分析和生成class文件
最后生成的class文件由以下部分组成:
①结构信息:包括class文件格式版本号及各部分的数量与大小的信息
②元数据:对应于Java源码中声明与常量的信息。包含类/继承的超类/实现的接口的声明信息、域与方法声明信息和常量池
③方法信息:对应Java源码中语句和表达式对应的信息。包含字节码、异常处理器表、求值栈与局部变量区大小、求值栈的类型记录、调试符号信息
(2)类加载机制
JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成的,类的层次关系和加载顺序可以由下图来描述:
①Bootstrap ClassLoader
负责加载$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar里所有的class,由C++实现,不是ClassLoader子类
②Extension ClassLoader
负责加载java平台中扩展功能的一些jar包,包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目录下的jar包
③App ClassLoader
负责记载classpath中指定的jar包及目录中class
④Custom ClassLoader
属于应用程序根据自身需要自定义的ClassLoader,如tomcat、jboss都会根据j2ee规范自行实现ClassLoader
加载过程中会先检查类是否被已加载,检查顺序是自底向上,从Custom ClassLoader到BootStrap ClassLoader逐层检查,只要某个classloader已加载就视为已加载此类,保证此类只所有ClassLoader加载一次。而加载的顺序是自顶向下,也就是由上层来逐层尝试加载此类。
(3)类执行机制
JVM是基于堆栈的虚拟机。JVM为每个新创建的线程都分配一个堆栈.也就是说,对于一个Java程序来说,它的运行就是通过对堆栈的操作来完成的。堆栈以帧为单位保存线程的状态。JVM对堆栈只进行两种操作:以帧为单位的压栈和出栈操作。
JVM执行class字节码,线程创建后,都会产生程序计数器(PC)和栈(Stack),程序计数器存放下一条要执行的指令在方法内的偏移量,栈中存放一个个栈帧,每个栈帧对应着每个方法的每次调用,而栈帧又是有局部变量区和操作数栈两部分组成,局部变量区用于存放方法中的局部变量和参数,操作数栈中用于存放方法执行过程中产生的中间结果。栈的结构如下图所示:
3、JVM内存管理及垃圾回收机制
JVM内存结构分为:方法区(method),栈内存(stack),堆内存(heap),本地方法栈(java中的jni调用),结构图如下所示:
(1)堆内存(heap)
所有通过new创建的对象的内存都在堆中分配,其大小可以通过-Xmx和-Xms来控制。
操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。但由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。这时由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便。另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配内存,它不是在堆,也不是在栈,而是直接在进程的地址空间中保留一块内存,虽然这种方法用起来最不方便,但是速度快,也是最灵活的。堆内存是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
(2)栈内存(stack)
在Windows下, 栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,栈的大小是固定的(是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。 由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
堆内存与栈内存需要说明:
基础数据类型直接在栈空间分配,方法的形式参数,直接在栈空间分配,当方法调用完成后从栈空间回收。引用数据类型,需要用new来创建,既在栈空间分配一个地址空间,又在堆空间分配对象的类变量 。方法的引用参数,在栈空间分配一个地址空间,并指向堆空间的对象区,当方法调用完成后从栈空间回收。局部变量new出来时,在栈空间和堆空间中分配空间,当局部变量生命周期结束后,栈空间立刻被回收,堆空间区域等待GC回收。方法调用时传入的literal参数,先在栈空间分配,在方法调用完成后从栈空间收回。字符串常量、static在DATA区域分配,this在堆空间分配。数组既在栈空间分配数组名称,又在堆空间分配数组实际的大小。
如:
(3)本地方法栈(java中的jni调用)
用于支持native方法的执行,存储了每个native方法调用的状态。对于本地方法接口,实现JVM并不要求一定要有它的支持,甚至可以完全没有。Sun公司实现Java本地接口(JNI)是出于可移植性的考虑,当然我们也可以设计出其它的本地接口来代替Sun公司的JNI。但是这些设计与实现是比较复杂的事情,需要确保垃圾回收器不会将那些正在被本地方法调用的对象释放掉。
(4)方法区(method)
它保存方法代码(编译后的java代码)和符号表。存放了要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息。JVM用持久代(Permanet Generation)来存放方法区,可通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定最小值和最大值。
垃圾回收机制
堆里聚集了所有由应用程序创建的对象,JVM也有对应的指令比如 new, newarray, anewarray和multianewarray,然并没有向 C++ 的 delete,free 等释放空间的指令,Java的所有释放都由 GC 来做,GC除了做回收内存之外,另外一个重要的工作就是内存的压缩,这个在其他的语言中也有类似的实现,相比 C++ 不仅好用,而且增加了安全性,当然她也有弊端,比如性能这个大问题。
上面对虚拟机的各个部分进行了比较详细的说明,下面通过一个具体的例子来分析它的运行过程。
虚拟机通过调用某个指定类的方法main启动,传递给main一个字符串数组参数,使指定的类被装载,同时链接该类所使用的其它的类型,并且初始化它们。例如对于程序:
编译后在命令行模式下键入: java HelloApp run virtual machine
将通过调用HelloApp的方法main来启动java虚拟机,传递给main一个包含三个字符串"run"、"virtual"、"machine"的数组。现在我们略述虚拟机在执行HelloApp时可能采取的步骤。
开始试图执行类HelloApp的main方法,发现该类并没有被装载,也就是说虚拟机当前不包含该类的二进制代表,于是虚拟机使用ClassLoader试图寻找这样的二进制代表。如果这个进程失败,则抛出一个异常。类被装载后同时在main方法被调用之前,必须对类HelloApp与其它类型进行链接然后初始化。链接包含三个阶段:检验,准备和解析。检验检查被装载的主类的符号和语义,准备则创建类或接口的静态域以及把这些域初始化为标准的默认值,解析负责检查主类对其它类或接口的符号引用,在这一步它是可选的。类的初始化是对类中声明的静态初始化函数和静态域的初始化构造方法的执行。一个类在初始化之前它的父类必须被初始化。