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一、软件开发介绍

软件开发：

软件就是可以帮助人做事的工具（自我理解）。

软件，即一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。有系统软件和应用软件之分。

人机交互方式

• 图形化界面（Graphical User Interface GUI）这种方式简单直观，使用者易于接受，容易上手操作。
• 命令行方式（Command Line Interface CLI）需要有一个控制台，输入特定的指令，让计算机完成一些操作。较为麻烦，需要记住命令。

• 常用的 DOS 命令

• dir：列出当前目录下的文件以及文件夹
• md：创建目录
• rd：删除目录
• cd：进入指定目录
• cd..：退回上一级目录
• cd\：退回到根目录
• del：删除文件
• exit：退出 dos 命令行

• 补充：echo javase>1.doc

• 常用的快捷键

• 左右方向键：移动光标
• 上下方向键：调阅历史操作命令
• Delete 和 Backspace ：删除字符

Pascal 之父 Nicklaus Wirth：" Algorithms + Data Structures = Programs ".

二、计算机编程语言介绍（尤指 Java）

计算机语言：就是人与计算机进行沟通的工具（方式）。

计算机语言的种类：C，C++，Java，PHP，Kotlin，Python，Scala等。

2.1  计算机语言的发展

• 第一代语言

• 机器语言：指令以二进制代码形式存在。

• 第二代语言

• 汇编语言：使用助记符表示一条机器指令。
• C、Pascal、Fortran 面向过程的语言
• C++ 面向过程/面向对象
• Java 跨平台的纯面向对象的语言
• .NET 跨语言的平台
• Python、Scala......

2.2  Java 语言概述

• 是 SUN ( Stanford University Network , 斯坦福大学网络公司 ) 1995年推出的一门高级编程语言。
• 是一种面向 Internet 的编程语言。Java 一开始富有吸引力是因为 Java 程序可以在 Web 浏览器中运行。这些 Java 程序被称为 Java 小程序 （applet）。applet 使用现代的图形用户界面与 Web 用户进行交互。applet 内嵌在 HTML 代码中 。
• 随着 Java 技术在 Web 方面的不断成熟，已经成为 Web 应用程序的首选开发语言。

• 后台开发：Java、PHP、Python、Go、Node.js

2.3  Java 语言简史 

2.4  Java 技术体系平台 

 2.5 Java 在各领域的应用

从Java的应用领域来分，Java语言的应用方向主要表现在以下几个方面：

• 企业级应用：主要指复杂的大企业软件系统、各种类型的网站。Java 的安全机制以及它的跨平台的优势，使它在分布式系统领域开发中有广泛应用。应用领域包括金融、电信、交通、电子商务等。
• Android平台应用：Android应用程序使用 Java语言编写。Android 开发水平的高低很大程度取决于 Java 语言核心能力是否扎实。
• 大数据平台开发：各类框架有 Hadoop、spark、storm、flink 等，就这类技术生态圈来讲，还有各种中间件如 flume、Kafka、sqoop 等等，这些框架以及工具大多数是用 Java 编写而成，但提供诸如 Java、Scala、Python、R 等各种语言 API 供编程。
• 移动领域应用：主要表现在消费和嵌入式领域，是指在各种小型设备上的应用，包括手机、PDA、机顶盒、汽车通信设备等。

2.6 Java 语言的主要特性

• Java 语言是安全的。Java通常被用在网络环境中，为此，Java 提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。如：安全防范机制（类 ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节码代码检查。
• Java 语言是体系结构中立的。Java 程序（后缀为 java 的文件）在Java 平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为 class 的文件），然后可以在实现这个 Java 平台的任何系统中运行。
• Java 语言是解释型的。如前所述，Java 程序在 Java 平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个 Java 平台的任何系统的解释器中运行。
• Java 是性能略高的。与那些解释型的高级脚本语言相比，Java 的性能环视较优的
• Java语言是原生支持多线程的。在 Java 语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由 Thread 类或其子（孙）类来创建。

2.7  Java 语言的特点

1. 面向对象

1. 两个基本概念：类、对象
2. 三大特性：封装、继承、多态

2. 健壮性

1. 吸收了 C/C++ 语言的优点，但去掉了其影响程序健壮性的部分（如指针、内存的申请与释放等），提供了一个相对安全的内存管理和访问机制。

3. 跨平台性

1. 跨平台性：通过 Java 语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。“Write once，Run Anywhere”
2. 原理：只要在需要运行 java 应用程序的操作系统上，先安装一个 Java 虚拟机（JVM Java Virtual Machine）即可。由 JVM 来负责 Java 程序在该系统中的运行。

2.8  Java 语言运行机制及运行过程

• Java 两种核心机制

• Java 虚拟机（Java Virtal Machine）
• 垃圾收集机制（Garbage Collection）

• JVM 是一个虚拟的计算机，具体指令集并使用不同的存储区域。负责执行指令，管理数据、内存、寄存器。
• 对于不同的平台，有不同的虚拟机
• 只有某平台提供了对应的 java 虚拟机，java 程序才可在此平台运行
• Java 虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差别，实现了“一次编译，到处运行”

• 核心机制 —— 垃圾回收

• 不再使用的内存空间应回收 —— 垃圾回收

• 在C/C++ 等语言中，由程序员负责回收无用内存
• Java 语言消除了程序员回收无用内存空间的责任；它提供一种系统级线程跟踪存储空间的分配情况。并在 JVM 空闲时，检查并释放那些可被释放的存储空间。

• 垃圾回收在 Java 程序 运行过程中自动进行，程序员无法精确控制和干预。
• 但Java 程序还会出现内存泄漏和内存溢出的问题。

三、Java 语言的环境搭建

JDK，JRE

 JDK、JRE、JVM 的关系

 

 

 运行Java 程序

四、注释（comment）

目的：为了解释说明代码

Java 中的注释类型

• 单行注释        //
• 多行注释       /* */
• 文档注释（Java 特有）     /**    */  

注释的作用

• 提高了代码的阅读性，调试程序的重要方法
• 注释是一个程序员必须要具有的良好编程习惯
• 将自己的思想通过注释先整理出来，再用代码去体现

五、Java API 的文档

• API （Application Programming Interface，应用程序编程接口）是 Java 提供的基本编程接口。
• Java 语言提供了大量的基础类，因此 Oracle 也为这些基础类提供了相应的 API 文档，用于告诉开发者如何使用这些类，以及这些类里包含的方法。
• 下载 API

• 地址：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

六、对第一个 Java 程序的总结

1. java 程序编写 -> 编译 -> 运行的过程

1. 编写：我们将编写的 java 代码保存在以“ .java ” 结尾的源文件名 .java
2. 编译：使用 javac.exe 命令编译我们的 java 源文件。格式：javac 源文件名.java
3. 运行：使用 java.exe 命令解释运行我们的字节码文件。格式：java 类名

2. 在一个 java 源文件中可以声明多个 class。但是，只能最多有一个类声明为 public  的。而且要求声明为 public 的类名的类名必须与源文件的文件名相同。
3. 程序的入口是 main() 方法，格式是 固定的
4. 输出语句

• System.out,println();  // 先输出数据，然后换行
• System.out.print();  // 只输出数据

5. 每一行的执行语句都以“ ; (英文状态下的分号)”结束。
6. 编译的过程：编译以后，会生成一个或多个字节码文件。字节码文件的文件名与 java 源文件中的类名相同。

七、其他

良好的编程风格

 常用的 Java 开发工具（Integrated Development Environment）

• 文本编辑工具：

• 记事本
• UltraEdit
• EditPlus
• TextPad
• NotePad

• Java 集成开发环境（IDE）

• JBuilder
• NetBeans
• Eclipse
• MyEclipse
• IntelliJ IDEA