【一】Java快速入门_学习java

一、Java简述

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1. Java历史

• Java是美国Sun公司在1995年推出的一门计算机高级编程语言(更接近人类自然语言)。

• 它初期叫做Oak(橡树)，但是注册商标的时候发现已经有人注册了，后来就改成 Java (印度尼西亚爪哇岛)。

• Java之父：詹姆斯·高斯林 (James Gosling)。

• 在2009年，Sun公司被Oracle甲骨文以74亿美元收购，这就意味着Java属于Oracle了。

2. 为什么要使用Java?

• 世界上最流行的编程语言之一，在国内使用最为广泛的编程语言。

• 可移植性(跨平台)、安全可靠、性能较好。

• 开发社区最完善、功能最丰富。

3. Java能做什么？

• 桌面端应用开发，例如 Eclipse、IDEA等等

• 移动端应用开发，例如 Android、医疗设备等

• 大数据开发，例如 Hadoop

• 企业级应用开发，例如 微服务、大型互联网应用(京东、天猫等)

• 游戏开发，例如 我的世界

• 物联网（用python或者c/c++用的多）

• 爬虫

4. Java的技术体系

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Java SE（Java Standard Edition）：Java标准版，Java技术的基础与核心。

Java EE（Java Enterprise Ediiton）：Java企业版，企业级应用开发的一套解决方案。

Java ME（Java Micro Edition）Java小型版，针对移动设备应用的解决方案。

Java主要擅长分布式系统开发、大数据开发、Android应用开发三个方向，学好Java有饭吃；

根据市场的就业形势，一般人都会选择分布式系统开发(Web应用开发)，然后积累2-3年以上工作经验以后可以转向大数据开发方向。

二、Java环境搭建

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1. JDK

JDK（Java开发工具包）是学Java的第一步，不管是学习Java编程，还是要搭建JavaWeb开发环境，或者是搞Android开发环境都离不开它。

1.1 JDK介绍

• JDK (Java Development Kit) Java开发工具包，JDK包含Java开发工具(javac，java，javadoc，jar等)以及JRE；
• JRE (Java Runtime Environment) Java运行环境，JRE包含了开发Java程序时需要的核心类库(时间日期、集合、并发、IO、网络、反射等) 和 JVM(Java虚拟机，真正运行Java程序的地方)；

JDK的发展史：

• LTS（long-term support）：长期支持版，有JDK8、JDK11、JDK17。
• 2004年9月发布了JDK5，之后所有的新版本都以JDK xxx方式命名，新增了自动装箱、泛型、动态注解、枚举、可变长参数、遍历循环（foreach循环）；改进了Java的内存模型（Java Memory Model，JMM）；提供了java.util.concurrent并发包；Windows 9x操作系统的最后一个JDK版本。
• 2014年3月发布了JDK8，新增了Lambda表达式、函数式接口、新的日期时间API、Stream流等等；内置Nashorn JavaScript、彻底移除HotSpot的永久代。
• 2018年9月发布了JDk11，技术：ZGC革命性的垃圾收集器、将类型推断加入Lambda语法。

1.2 下载JDK

本文以JDK17下载为例

下载地址：https://www.oracle.com/java/

Java历史版本下载地址：https://www.oracle.com/java/technologies/oracle-java-archive-downloads.html

下载成功后本地会出现一个jdk-17_windows-x64_bin.exe文件。

1.3 安装JDK17

1、双击JDK的安装包（如：jdk-17_windows-x64_bin.exe），进入安装界面，然后一直下一步即可。

2、设置JDK安装路径

注：JDK17没有安装JRE环节，而且新版JDK会自动配置PATH变量（但是不能满足我们使用，需要手动配置一下）。

JDK目录结构：

• bin目录 ：包含一些用于开发Java程序的工具（如 javac.exe、java.exe、javap.exe、jar.exe等）。
• conf 目录：里面存放一些配置文件 。
• include目录：存放一些平台特定的头文件。
• jmods目录：存放各种模块。
• legal目录：存放各种模块的授权文档。
• lib目录：包含开发Java程序所使用的类库文件。

1.4 配置环境变量

鼠标右键 “我的电脑”—>“属性”—>“高级”—>“环境变量”。

1、新建一个系统变量

变量名：  JAVA_HOME
变量值：  D:\Program Files\Environment\Java\jdk-17.0.4.1（jdk所在目录）
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为什么需要配置JAVA_HOME？

• JAVA_HOME本质就是JDK的绝对路径D:\Program Files\Environment\Java\jdk1.8.0_201，方便在命令行窗口的任意目录启动程序。
• 后期Java开发会使用很多工具和组件（比如 Tomcat、Maven、Jmeter等），他们会依赖这个JAVA_HOME目录，如果没有的话这些程序会无法运行。

2、然后将%JAVA_HOME%\bin 填加到系统变量的Path变量中。

%JAVA_HOME%\bin
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之后一直点【确定】来保存我们的配置。

3、查看是否配置成功

按快捷键win+r打开运行窗口，然后输入cmd并回车打开指令控制台：

在命令提示符窗口中输入javac -version或者java -version：

ok出现上述结果，表示我们已经配置成功了。

windows命令行常用命令：

cls     # 清屏
盘符:    # 盘符后面加冒号,功能:切换盘符
cd      # 切换目录
dir     # 查看当前目录下有哪些文件和文件夹
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1.5 卸载JDK

JDK和我们日常用的软件卸载方式类似，卸载后删除文件和环境变量即可。

1.6 编写第一个Java程序

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开发Java程序的三个步骤：编写代码、编译代码、运行代码。

1、开启系统扩展名

2、在桌面空白处新建一个文本文档文件，并命名为：HelloWord.java。

3、编辑文本文件：(并保证类名与文件名一致)

public class HelloWord {
    //main方法是程序执行的入口
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("hello Java!!!");
	}
}
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4、Ctrl + S保存文件

5、按快捷键win+r然后输入cmd回车打开命令行窗口

6、javac (java文件的绝对路径 ) 编译 ，例如：javac HelloWord.java

7、会在原java文件的位置生成一个HelloWorld.class (字节码文件)

8、 java xxx (执行目标文件) ，例如：java HelloWorld

执行过程：Hello.java(源文件) -javac.exe(编译器)-> Hello.class字节码文件 -java.exe(执行/翻译)-> JVM(java虚拟机) -(解释成机器码并运行) --> 操作系统。

1.7 Java 的跨平台、工作原理

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跨平台：一次编译、到处运行。

原理：Java 源代码经过编译会生成字节码文件，最后由JVM(Java 虚拟机)来运行，JDK为我们针对不同操作系统平台提供了不同的Java虚拟机，所以Java程序借助JVM 实现跨平台。

2. IntelliJ IDEA

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IDEA（全称：IntelliJ IDEA）是 JetBrains 公司的产品，IntelliJ IDEA 在业界被公认为最好用的 Java 集成开发工具，结合智能编码辅助与符合人体工程学的设计，让开发不仅高效，更成为一种享受。

IDEA相关教程：https://blog.csdn.net/qq_46921028/article/details/124209921

在IDEA中开发流程：

• 创建一个工程、项目（project）：方便管理多个模块。
• 创建模块（module）：方便管理多个包。
• 创建包（package）:方便管理多个类。
• 创建类（class）：封装我们编写的代码。

IDEA常用快捷键：

三、Java基础语法

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1. 注释

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注释用来对代码进行解释说明，被注释的内容会被编译器忽略掉。

Java中注释有三种写法：单行注释、多行注释、文档注释

// 单行注释    快捷键:ctrl + /

/*多行注释*/    多行注释也可以写在方法的参数列表中 ,  快捷键:ctrl + shift + /

/**
  文档注释
 */
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查看编译后的class字节码文件（发现注释已经被被编译器忽略掉了）：

2. 变量

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1、字面量

在Java程序中直接写出来的数据叫字面量/常量/直接量。

字面量的作用：告诉我们常见数据在程序中的书写格式。

字面量分类：

package com.baidou.literal;

/**
 * 字面量的使用（告诉数据在程序中的书写格式）
 *
 * @author 白豆五
 * @version 2022/10/17 17:06
 * @since JDK17
 */
public class LiteralDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、整数
        System.out.println(100);

        // 2、小数
        System.out.println(3.14);

        // 3、字符  (要求:英文单引号,有且只有一个字符)
        System.out.println('男');
        // 转义字符:\n  换行
        //         \t  制表位,相当于一个tab缩进
        System.out.println('\n'); //换行
        System.out.println('a');

        // 4、字符串
        System.out.println("good good study\n" +
                "day day up");

        // 5、空值
        // System.out.println(null); //不能直接输出

        // 6、布尔
        System.out.println(false);
        System.out.println(true);
    }
}
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2、变量

• 变量可以理解为存储数据的容器，它里面存储的数据是可以变化的。

• 使用的时候，系统会自动为变量在内存中开辟一个区域，然后我们只需要通过变量名就可以获取它里面的数据啦。

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3、变量定义的格式

• 数据类型 变量名称 = 初始值;
• 数据类型：强制限制盒子中存储数据的形式。例如: int ( 整数类型)、double(小数类型)等
• 变量名称：取名字(首字母小写)，之后通过变量名我们可以访问它对应的数据。
• 初始值：存的初始数据。

package com.baidou.variable;
/**
 * 变量的定义与使用
 *
 * @author 白豆五
 * @version 2022/10/17 17:52
 * @since JDK17
 */
public class VariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义整数变量
        int age = 19;
        System.out.println(age);
        age = 11;
        System.out.println(age);
        age = age - 7;
        System.out.println(age);

        System.out.println("===========");


        // 模拟收红包和发红包
        // 定义红包金额
        double money = 100;
        // 转账
        money = money - 5.2;
        System.out.println("转账后剩余:" + money);
        // 收款
        money = money + 50.2;
        System.out.println("收款后剩余:" + money);
    }
}
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4、变量使用的注意事项

• 变量要先声明再使用；
• 同一个作用域范围内的变量不能重复定义；
• 变量只能在定义的作用域范围内使用；
• 什么类型的变量只能存储什么类型的数据；
• 变量定义的时候可以没有初始值,但是使用的时候必须给初始值。

5、按照声明的位置不同，变量可分为两种：

• 在类内方法体外声明的变量叫做成员变量（也叫做属性）；
• 在方法体内声明的变量叫做局部变量；

6、常见的计算机信息存储单位

• 位(bit) 计算机信息存储最小单位，位只有两种形式0和1(因为计算机只有高低电压两种状态，所以就用0和1表示)
• 字节(Byte) 计算机的基本存储单位，1个字节是由8个比特位组成的， 1Byte=8bit (也叫做比特/比特位)
• 千字节(KB) 1KB=1024B
• 兆字节(MB）1MB=1024KB
• 吉字节(GB) 1GB=1024MB
• 太字节(TB) 1TB=1024GB

3. 关键字、保留字、标识符

3.1 关键字

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• 关键字就是被Java语言赋予了特殊的含义，用作特殊用途的单词。(是程序员和编译器的一个约定)
• 关键字的特点就是单词都是小写字母。

Java关键字介绍：https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html

3.2 保留字

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保留字就是现有Java版本尚未使用，但是可能以后的版本会作为关键字使用，例如 const、goto就是Java语言中的保留字。

3.3 标识符

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标识符：在写Java程序的时候凡是需要取名字的地方就是标识符。

如：项目名、包名、类名(如类名、接口名、枚举名、注解名)、方法名、变量名和常量名。

标识符的命名规则

• 标识符由字母、数字、下划线_、美元符$、中文字符组成。
• 不能用数字开头，推荐以字母开头。
• 不能把java关键字和保留字作为标识符。如：break、case、if、char、int、for等等
• 标识符对大小写敏感。
• 各操作系统存在文件名长度限制。 (名字不要取太长)

一些常用规范

• 项目、包：小写。
• 类、抽象类、接口、注解：大驼峰命名法，如HelloWorld、@Data。
• 变量、方法：小驼峰命名法 ，如 userName、getUserName()。
• 常量、枚举：大写(多个单词之间用下划线_分割)，如 USER_SESSION；

扩展：内存与硬盘

• 内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。

• 内存存储临时数据(断电数据就会消失)，硬盘存储长期数据。

• 硬盘便宜，内存较贵。

• 硬盘存储速度慢，内存存储速度快。

「突发小技巧」如果你的笔记本受卡槽的限制、或者主板镶嵌的原因无法扩展内存，可以通过修改虚拟内存手段来缓解部分内存压力。（缺点：容易损伤硬盘）