Java
（計算機編程語言）
Java是一門面向?qū)ο?/a>編程語言，不僅吸收了C++語言的各種優(yōu)點，還摒棄了C++里難以理解的多繼承沦偎、指針等概念，因此Java語言具有功能強大和簡單易用兩個特征咳蔚。Java語言作為靜態(tài)面向?qū)ο缶幊陶Z言的代表豪嚎，極好地實現(xiàn)了面向?qū)ο罄碚摚试S程序員以優(yōu)雅的思維方式進行復(fù)雜的編程 [1] 谈火。
發(fā)展歷程
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JAVA
20世紀(jì)90年代侈询，硬件領(lǐng)域出現(xiàn)了單片式計算機系統(tǒng)，這種價格低廉的系統(tǒng)一出現(xiàn)就立即引起了自動控制領(lǐng)域人員的注意糯耍，因為使用它可以大幅度提升消費類電子產(chǎn)品（如電視機頂盒扔字、面包烤箱、移動電話等）的智能化程度温技。Sun公司為了搶占市場先機革为，在1991年成立了一個稱為Green的項目小組，帕特里克荒揣、詹姆斯·高斯林篷角、麥克·舍林丹和其他幾個工程師一起組成的工作小組在加利福尼亞州門洛帕克市沙丘路的一個小工作室里面研究開發(fā)新技術(shù)，專攻計算機在家電產(chǎn)品上的嵌入式應(yīng)用系任。
由于C++所具有的優(yōu)勢恳蹲，該項目組的研究人員首先考慮采用C++來編寫程序。但對于硬件資源極其匱乏的單片式系統(tǒng)來說俩滥，C++程序過于復(fù)雜和龐大嘉蕾。另外由于消費電子產(chǎn)品所采用的嵌入式處理器芯片的種類繁雜，如何讓編寫的程序跨平臺運行也是個難題霜旧。為了解決困難错忱，他們首先著眼于語言的開發(fā)，假設(shè)了一種結(jié)構(gòu)簡單挂据、符合嵌入式應(yīng)用需要的硬件平臺體系結(jié)構(gòu)并為其制定了相應(yīng)的規(guī)范以清，其中就定義了這種硬件平臺的二進制機器碼指令系統(tǒng)（即后來成為“字節(jié)碼”的指令系統(tǒng)），以待語言開發(fā)成功后崎逃，能有半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)商開發(fā)和生產(chǎn)這種硬件平臺掷倔。對于新語言的設(shè)計，Sun公司研發(fā)人員并沒有開發(fā)一種全新的語言个绍，而是根據(jù)嵌入式軟件的要求勒葱，對C++進行了改造浪汪，去除了留在C++的一些不太實用及影響安全的成分，并結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的實時性要求凛虽，開發(fā)了一種稱為Oak的面向?qū)ο笳Z言死遭。
由于在開發(fā)Oak語言時，尚且不存在運行字節(jié)碼的硬件平臺凯旋，所以為了在開發(fā)時可以對這種語言進行實驗研究呀潭，他們就在已有的硬件和軟件平臺基礎(chǔ)上，按照自己所指定的規(guī)范至非，用軟件建設(shè)了一個運行平臺蜗侈，整個系統(tǒng)除了比C++更加簡單之外，沒有什么大的區(qū)別睡蟋。1992年的夏天，當(dāng)Oak語言開發(fā)成功后枷颊，研究者們向硬件生產(chǎn)商進行演示了Green操作系統(tǒng)戳杀、Oak的程序設(shè)計語言、類庫和其硬件夭苗，以說服他們使用Oak語言生產(chǎn)硬件芯片信卡，但是，硬件生產(chǎn)商并未對此產(chǎn)生極大的熱情题造。因為他們認(rèn)為傍菇，在所有人對Oak語言還一無所知的情況下，就生產(chǎn)硬件產(chǎn)品的風(fēng)險實在太大了界赔，所以O(shè)ak語言也就因為缺乏硬件的支持而無法進入市場丢习，從而被擱置了下來。
1994年6淮悼、7月間咐低，在經(jīng)歷了一場歷時三天的討論之后，團隊決定再一次改變了努力的目標(biāo)袜腥，這次他們決定將該技術(shù)應(yīng)用于萬維網(wǎng)见擦。他們認(rèn)為隨著Mosaic瀏覽器的到來，因特網(wǎng)正在向同樣的高度互動的遠(yuǎn)景演變羹令，而這一遠(yuǎn)景正是他們在有線電視網(wǎng)中看到的鲤屡。作為原型，帕特里克·諾頓寫了一個小型萬維網(wǎng)瀏覽器WebRunner福侈。 [4]
1995年酒来，互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展給了Oak機會。業(yè)界為了使死板癌刽、單調(diào)的靜態(tài)網(wǎng)頁能夠“靈活”起來役首，急需一種軟件技術(shù)來開發(fā)一種程序尝丐，這種程序可以通過網(wǎng)絡(luò)傳播并且能夠跨平臺運行。于是衡奥，世界各大IT企業(yè)為此紛紛投入了大量的人力爹袁、物力和財力。這個時候矮固，Sun公司想起了那個被擱置起來很久的Oak失息，并且重新審視了那個用軟件編寫的試驗平臺，由于它是按照嵌入式系統(tǒng)硬件平臺體系結(jié)構(gòu)進行編寫的档址，所以非常小盹兢，特別適用于網(wǎng)絡(luò)上的傳輸系統(tǒng)，而Oak也是一種精簡的語言守伸，程序非常小绎秒，適合在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。Sun公司首先推出了可以嵌入網(wǎng)頁并且可以隨同網(wǎng)頁在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)?a target="_blank">Applet（Applet是一種將小程序嵌入到網(wǎng)頁中進行執(zhí)行的技術(shù)）尼摹，并將Oak更名為Java（在申請注冊商標(biāo)時见芹，發(fā)現(xiàn)Oak已經(jīng)被人使用了，再想了一系列名字之后蠢涝，最終玄呛，使用了提議者在喝一杯Java咖啡時無意提到的Java詞語）。5月23日和二，Sun公司在Sun world會議上正式發(fā)布Java和HotJava瀏覽器徘铝。IBM、Apple惯吕、DEC惕它、Adobe、HP混埠、Oracle怠缸、Netscape和微軟等各大公司都紛紛停止了自己的相關(guān)開發(fā)項目，競相購買了Java使用許可證钳宪，并為自己的產(chǎn)品開發(fā)了相應(yīng)的Java平臺揭北。 [5-6]
1996年1月，Sun公司發(fā)布了Java的第一個開發(fā)工具包（JDK 1.0）吏颖，這是Java發(fā)展歷程中的重要里程碑搔体，標(biāo)志著Java成為一種獨立的開發(fā)工具。9月半醉，約8.3萬個網(wǎng)頁應(yīng)用了Java技術(shù)來制作疚俱。10月，Sun公司發(fā)布了Java平臺的第一個即時（JIT）編譯器缩多。
1997年2月呆奕，JDK 1.1面世养晋，在隨后的3周時間里，達到了22萬次的下載量梁钾。4月2日绳泉，Java One會議召開，參會者逾一萬人姆泻，創(chuàng)當(dāng)時全球同類會議規(guī)模之紀(jì)錄零酪。9月，Java Developer Connection社區(qū)成員超過10萬拇勃。
1998年12月8日四苇，第二代Java平臺的企業(yè)版J2EE發(fā)布。1999年6月方咆，Sun公司發(fā)布了第二代Java平臺（簡稱為Java2）的3個版本：J2ME（Java2 Micro Edition月腋，Java2平臺的微型版），應(yīng)用于移動、無線及有限資源的環(huán)境；J2SE（Java 2 Standard Edition伶棒，Java 2平臺的標(biāo)準(zhǔn)版）吊趾，應(yīng)用于桌面環(huán)境；J2EE（Java 2Enterprise Edition穆碎，Java 2平臺的企業(yè)版）牙勘，應(yīng)用于基于Java的應(yīng)用服務(wù)器。Java 2平臺的發(fā)布所禀，是Java發(fā)展過程中最重要的一個里程碑方面，標(biāo)志著Java的應(yīng)用開始普及。
1999年4月27日色徘，HotSpot虛擬機發(fā)布恭金。HotSpot虛擬機發(fā)布時是作為JDK 1.2的附加程序提供的，后來它成為了JDK 1.3及之后所有版本的Sun JDK的默認(rèn)虛擬機 [7] 褂策。
2000年5月横腿，JDK1.3、JDK1.4和J2SE1.3相繼發(fā)
Java創(chuàng)始人之一：詹姆斯·高斯林
布斤寂，幾周后其獲得了Apple公司Mac OS X的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的支持耿焊。2001年9月24日，J2EE1.3發(fā)布遍搞。2002年2月26日罗侯，J2SE1.4發(fā)布。自此Java的計算能力有了大幅提升溪猿，與J2SE1.3相比钩杰，其多了近62%的類和接口纫塌。在這些新特性當(dāng)中，還提供了廣泛的XML支持讲弄、安全套接字（Socket）支持（通過SSL與TLS協(xié)議）措左、全新的I/OAPI、正則表達式垂睬、日志與斷言媳荒。2004年9月30日，J2SE1.5發(fā)布驹饺，成為Java語言發(fā)展史上的又一里程碑钳枕。為了表示該版本的重要性，J2SE 1.5更名為Java SE 5.0（內(nèi)部版本號1.5.0）赏壹，代號為“Tiger”鱼炒，Tiger包含了從1996年發(fā)布1.0版本以來的最重大的更新，其中包括泛型支持蝌借、基本類型的自動裝箱昔瞧、改進的循環(huán)、枚舉類型菩佑、格式化I/O及可變參數(shù)自晰。
2005年6月，在Java One大會上稍坯，Sun公司發(fā)布了Java SE 6酬荞。此時，Java的各種版本已經(jīng)更名瞧哟，已取消其中的數(shù)字2混巧，如J2EE更名為JavaEE，J2SE更名為JavaSE勤揩，J2ME更名為JavaME咧党。 [8]
2006年11月13日，Java技術(shù)的發(fā)明者Sun公司宣布陨亡，將Java技術(shù)作為免費軟件對外發(fā)布傍衡。Sun公司正式發(fā)布的有關(guān)Java平臺標(biāo)準(zhǔn)版的第一批源代碼，以及Java迷你版的可執(zhí)行源代碼负蠕。從2007年3月起聪舒，全世界所有的開發(fā)人員均可對Java源代碼進行修改 [9] 。
2009年虐急，甲骨文公司宣布收購Sun [10] 箱残。2010年，Java編程語言的共同創(chuàng)始人之一詹姆斯·高斯林從Oracle公司辭職。2011年被辑，甲骨文公司舉行了全球性的活動燎悍，以慶祝Java7的推出，隨后Java7正式發(fā)布盼理。2014年谈山，甲骨文公司發(fā)布了Java8正式版 [11] 。
編程開發(fā)
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編程環(huán)境
Java概念圖 [12]
JDK（Java Development Kit）稱為Java開發(fā)包或Java開發(fā)工具宏怔，是一個編寫Java的Applet小程序和應(yīng)用程序的程序開發(fā)環(huán)境奏路。JDK是整個Java的核心，包括了Java運行環(huán)境（Java Runtime Envirnment）臊诊，一些Java工具和Java的核心類庫（Java API）鸽粉。不論什么Java應(yīng)用服務(wù)器實質(zhì)都是內(nèi)置了某個版本的JDK。主流的JDK是Sun公司發(fā)布的JDK抓艳，除了Sun之外触机，還有很多公司和組織都開發(fā)了自己的JDK，例如玷或，IBM公司開發(fā)的JDK儡首，BEA公司的Jrocket，還有GNU組織開發(fā)的JDK[13] 偏友。
另外蔬胯，可以把Java API類庫中的Java SE API子集和Java虛擬機這兩部分統(tǒng)稱為JRE（JAVA Runtime Environment），JRE是支持Java程序運行的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境 [14] 位他。
JRE是個運行環(huán)境笔宿，JDK是個開發(fā)環(huán)境。因此寫Java程序的時候需要JDK棱诱，而運行Java程序的時候就需要JRE。而JDK里面已經(jīng)包含了JRE涝动，因此只要安裝了JDK迈勋，就可以編輯Java程序，也可以正常運行Java程序醋粟。但由于JDK包含了許多與運行無關(guān)的內(nèi)容靡菇，占用的空間較大，因此運行普通的Java程序無須安裝JDK米愿，而只需要安裝JRE即可 [15] 厦凤。
編程工具
Eclipse：一個開放源代碼的、基于Java的可擴展開發(fā)平臺 [16] 育苟。
NetBeans：開放源碼的Java集成開發(fā)環(huán)境较鼓，適用于各種客戶機和Web應(yīng)用。
IntelliJ IDEA：在代碼自動提示、代碼分析等方面的具有很好的功能博烂。 [17]
MyEclipse：由Genuitec公司開發(fā)的一款商業(yè)化軟件香椎，是應(yīng)用比較廣泛的Java應(yīng)用程序集成開發(fā)環(huán)境 [18] 。
EditPlus：如果正確配置Java的編譯器“Javac”以及解釋器“Java”后禽篱，可直接使用EditPlus編譯執(zhí)行Java程序 [19] 畜伐。
語言特點
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1.簡單性
Java看起來設(shè)計得很像C++，但是為了使語言小和容易熟悉躺率，設(shè)計者們把C++語言中許多可用的特征去掉了玛界，這些特征是一般程序員很少使用的。例如悼吱，Java不支持go to語句慎框，代之以提供break和continue語句以及異常處理。Java還剔除了C++的操作符過載（overload）和多繼承特征舆绎，并且不使用主文件鲤脏，免去了預(yù)處理程序。因為Java沒有結(jié)構(gòu)吕朵，數(shù)組和串都是對象猎醇，所以不需要指針。Java能夠自動處理對象的引用和間接引用努溃，實現(xiàn)自動的無用單元收集硫嘶，使用戶不必為存儲管理問題煩惱，能更多的時間和精力花在研發(fā)上梧税。
2.面向?qū)ο?/strong>
Java是一個面向?qū)ο蟮恼Z言沦疾。對程序員來說，這意味著要注意應(yīng)中的數(shù)據(jù)和操縱數(shù)據(jù)的方法（method）第队，而不是嚴(yán)格地用過程來思考哮塞。在一個面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，類（class）是數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法的集合凳谦。數(shù)據(jù)和方法一起描述對象（object）的狀態(tài)和行為忆畅。每一對象是其狀態(tài)和行為的封裝。類是按一定體系和層次安排的尸执，使得子類可以從超類繼承行為家凯。在這個類層次體系中有一個根類，它是具有一般行為的類如失。Java程序是用類來組織的绊诲。
Java還包括一個類的擴展集合，分別組成各種程序包（Package）褪贵，用戶可以在自己的程序中使用掂之。例如，Java提供產(chǎn)生圖形用戶接口部件的類（java.awt包），這里awt是抽象窗口工具集（abstract windowing toolkit）的縮寫板惑，處理輸入輸出的類（java.io包）和支持網(wǎng)絡(luò)功能的類（java.net包）橄镜。
3.分布性
Java設(shè)計成支持在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用，它是分布式語言冯乘。Java既支持各種層次的網(wǎng)絡(luò)連接洽胶，又以Socket類支持可靠的流（stream）網(wǎng)絡(luò)連接，所以用戶可以產(chǎn)生分布式的客戶機和服務(wù)器裆馒。
網(wǎng)絡(luò)變成軟件應(yīng)用的分布運載工具姊氓。Java程序只要編寫一次，就可到處運行喷好。
4.編譯和解釋性
Java編譯程序生成字節(jié)碼（byte-code）翔横，而不是通常的機器碼。Java字節(jié)碼提供對體系結(jié)構(gòu)中性的目標(biāo)文件格式梗搅，代碼設(shè)計成可有效地傳送程序到多個平臺禾唁。Java程序可以在任何實現(xiàn)了Java解釋程序和運行系統(tǒng)（run-time system）的系統(tǒng)上運行。
在一個解釋性的環(huán)境中无切，程序開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)“鏈接”階段大大消失了荡短。如果說Java還有一個鏈接階段，它只是把新類裝進環(huán)境的過程哆键，它是增量式的掘托、輕量級的過程。因此籍嘹，Java支持快速原型和容易試驗闪盔，它將導(dǎo)致快速程序開發(fā)。這是一個與傳統(tǒng)的辱士、耗時的“編譯泪掀、鏈接和測試”形成鮮明對比的精巧的開發(fā)過程。
5.穩(wěn)健性
Java
Java原來是用作編寫消費類家用電子產(chǎn)品軟件的語言颂碘，所以它是被設(shè)計成寫高可靠和穩(wěn)健軟件的异赫。Java消除了某些編程錯誤，使得用它寫可靠軟件相當(dāng)容易凭涂。
Java是一個強類型語言，它允許擴展編譯時檢查潛在類型不匹配問題的功能贴妻。Java要求顯式的方法聲明切油，它不支持C風(fēng)格的隱式聲明。這些嚴(yán)格的要求保證編譯程序能捕捉調(diào)用錯誤名惩，這就導(dǎo)致更可靠的程序澎胡。
可靠性方面最重要的增強之一是Java的存儲模型。Java不支持指針，它消除重寫存儲和訛誤數(shù)據(jù)的可能性攻谁。類似地稚伍，Java自動的“無用單元收集”預(yù)防存儲漏泄和其它有關(guān)動態(tài)存儲分配和解除分配的有害錯誤。Java解釋程序也執(zhí)行許多運行時的檢查戚宦，諸如驗證所有數(shù)組和串訪問是否在界限之內(nèi)个曙。
異常處理是Java中使得程序更穩(wěn)健的另一個特征。異常是某種類似于錯誤的異常條件出現(xiàn)的信號受楼。使用try/catch/finally語句垦搬，程序員可以找到出錯的處理代碼，這就簡化了出錯處理和恢復(fù)的任務(wù)艳汽。
6.安全性
Java的存儲分配模型是它防御惡意代碼的主要方法之一猴贰。Java沒有指針，所以程序員不能得到隱蔽起來的內(nèi)幕和偽造指針去指向存儲器河狐。更重要的是米绕，Java編譯程序不處理存儲安排決策，所以程序員不能通過查看聲明去猜測類的實際存儲安排馋艺。編譯的Java代碼中的存儲引用在運行時由Java解釋程序決定實際存儲地址栅干。
Java運行系統(tǒng)使用字節(jié)碼驗證過程來保證裝載到網(wǎng)絡(luò)上的代碼不違背任何Java語言限制。這個安全機制部分包括類如何從網(wǎng)上裝載丈钙。例如非驮，裝載的類是放在分開的名字空間而不是局部類，預(yù)防惡意的小應(yīng)用程序用它自己的版本來代替標(biāo)準(zhǔn)Java類雏赦。
7.可移植性
Java使得語言聲明不依賴于實現(xiàn)的方面劫笙。例如，Java顯式說明每個基本數(shù)據(jù)類型的大小和它的運算行為（這些數(shù)據(jù)類型由Java語法描述）星岗。
Java環(huán)境本身對新的硬件平臺和操作系統(tǒng)是可移植的填大。Java編譯程序也用Java編寫，而Java運行系統(tǒng)用ANSIC語言編寫俏橘。
8.高性能
Java是一種先編譯后解釋的語言允华，所以它不如全編譯性語言快。但是有些情況下性能是很要緊的寥掐，為了支持這些情況靴寂，Java設(shè)計者制作了“及時”編譯程序，它能在運行時把Java字節(jié)碼翻譯成特定CPU（中央處理器）的機器代碼召耘，也就是實現(xiàn)全編譯了百炬。
Java字節(jié)碼格式設(shè)計時考慮到這些“及時”編譯程序的需要，所以生成機器代碼的過程相當(dāng)簡單污它，它能產(chǎn)生相當(dāng)好的代碼剖踊。
9.多線索性
Java是多線索語言庶弃，它提供支持多線索的執(zhí)行（也稱為輕便過程），能處理不同任務(wù)德澈，使具有線索的程序設(shè)計很容易歇攻。Java的lang包提供一個Thread類，它支持開始線索梆造、運行線索缴守、停止線索和檢查線索狀態(tài)的方法。
Java的線索支持也包括一組同步原語澳窑。這些原語是基于監(jiān)督程序和條件變量風(fēng)范斧散，由C.A.R.Haore開發(fā)的廣泛使用的同步化方案。用關(guān)鍵詞synchronized摊聋，程序員可以說明某些方法在一個類中不能并發(fā)地運行鸡捐。這些方法在監(jiān)督程序控制之下，確保變量維持在一個一致的狀態(tài)麻裁。
10.動態(tài)性
Java語言設(shè)計成適應(yīng)于變化的環(huán)境箍镜，它是一個動態(tài)的語言。例如煎源，Java中的類是根據(jù)需要載入的色迂，甚至有些是通過網(wǎng)絡(luò)獲取的。 [20]
工作原理
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工作原理
由四方面組成：
（1）Java編程語言
（2）Java類文件格式
（3）Java虛擬機
（4）Java應(yīng)用程序接口 [21]
當(dāng)編輯并運行一個Java程序時手销，需要同時涉及到這四種方面歇僧。使用文字編輯軟件（例如記事本、寫字板锋拖、UltraEdit等）或集成開發(fā)環(huán)境（Eclipse诈悍、MyEclipse等）在Java源文件中定義不同的類 [22] ，通過調(diào)用類（這些類實現(xiàn)了Java API）中的方法來訪問資源系統(tǒng)兽埃，把源文件編譯生成一種二進制中間碼侥钳，存儲在class文件中，然后再通過運行與操作系統(tǒng)平臺環(huán)境相對應(yīng)的Java虛擬機來運行class文件柄错，執(zhí)行編譯產(chǎn)生的字節(jié)碼舷夺，調(diào)用class文件中實現(xiàn)的方法來滿足程序的Java API調(diào)用 [6] 。
語言基礎(chǔ)
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基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
在Java中有8種數(shù)據(jù)類型來存儲數(shù)值售貌、字符和布爾值给猾。
整數(shù)類型
整數(shù)型用來存儲整數(shù)數(shù)值，即沒有小數(shù)部分的數(shù)值颂跨「疑欤可以是正數(shù)，也可以是負(fù)數(shù)毫捣。整數(shù)數(shù)據(jù)在Java程序中有3種表示形式详拙，分別為十進制、八進制和十六進制蔓同。
整型數(shù)據(jù)根據(jù)它所占內(nèi)容大小的不同可分為4種類型饶辙。
| 數(shù)據(jù)類型 | 內(nèi)存 |
| byte | 8位 |
| short | 16位 |
| int | 32位 |
| long | 64位 |
浮點類型
| 數(shù)據(jù)類型 | 內(nèi)存 |
| float | 32位 |
| double | 64位 |
字符類型
字符類型用于存儲單個字符，占用16位（兩個字節(jié)）的內(nèi)存空間斑粱。在定義字符型變量時弃揽，要以單引號表示。使用char關(guān)鍵字可定義字符變量则北。
| 數(shù)據(jù)類型 | 內(nèi)存 |
| char | 16位 |
布爾類型
布爾類型又稱邏輯類型矿微，通過關(guān)鍵字boolean來定義布爾類型變量，只有只有true和false兩個取值尚揣，分別代表布爾邏輯中的“真”和“假”涌矢。布爾類型通常被用在流程控制中作為判斷條件。
關(guān)鍵字
關(guān)鍵字 / 含義
abstract /抽象類或方法
assert / 用來查找內(nèi)部程序錯誤
break /跳出一個switch或循環(huán)
byte /8位整數(shù)類型
case /switch的一個分支
catch/捕獲異常的try塊子句
class /定義一個類類型
continue /在循環(huán)末尾繼續(xù)
default /switch的缺省語句
do do/while循環(huán)最前面的語句
double /雙精度浮點數(shù)類型
else/if語句的else子句
enum/枚舉類型
extends/定義一個類的父類
final/一個常量快骗，或不能覆蓋的一個類或方法
finally/try塊中總會執(zhí)行的部分
float/單精度浮點數(shù)類型
for/一個循環(huán)類型
if/一個條件語句
implements/定義一個類實現(xiàn)的接口
import/導(dǎo)入一個包
instanceof/測試一個對象是否是某個類的實例
int/32位整型數(shù)
interface/接口娜庇，一種抽象類型，僅有方法和常量的定義
long/64位長整數(shù)型
native/由宿主系統(tǒng)實現(xiàn)的一個方法
new/分配新的類實例
null/一個空引用
package/包含類的一個包
private/表示私有字段方篮，或者方法等名秀，只能從類內(nèi)部訪問
protected/表示保護類型字段
public/表示共有屬性或者方法
return/從一個方法中返回
short/16位整數(shù)類型
static/這個特性是這個類特有的，而不屬于這個類的對象
strictfp/對浮點數(shù)計算使用嚴(yán)格的規(guī)則
super/超類對象或構(gòu)造函數(shù)
switch/選擇語句
synchronized/對線程而言是原子的方法或代碼塊
this/當(dāng)前類的一個方法或構(gòu)造函數(shù)的隱含參數(shù)
throw/拋出一個異常
throws/一個方法可能拋出的異常
transient/標(biāo)志非永久性的數(shù)據(jù)
try/捕獲異常的代碼塊
void/標(biāo)記方法不返回任何值
volatile/標(biāo)記字段可能會被多個線程同時訪問藕溅，而不做同步
while/一種循環(huán)
關(guān)鍵字參考資料*來源 [23] *
運算符
運算符是一些特殊的符號匕得，主要用于數(shù)學(xué)函數(shù)、一些類型的賦值語句和邏輯比較方面巾表。
賦值運算符
賦值運算符以符號“=”表示汁掠，它是一個二元運算符（對兩個操作數(shù)作處理），其功能是將右方操作數(shù)所含的值賦給左方的操作數(shù)攒发。
例如：
int a = "100";
算術(shù)運算符
| 運算符 | 說明 |
| + | 加 |
| - | 減 |
| * | 乘 |
| / | 除 |
| % | 取余數(shù) |
自增和自減運算符
自增和自減是單目運算符调塌，可以放在操作元之前，也可以放在操作元之后惠猿。操作元必須是一個整型或浮點型變量羔砾。自增、自減運算符的作用是使變量的值增1或減1偶妖。放在操作元前面的自增姜凄、自減運算符，會先將變量的值加1或減1趾访，然后再使該變量參與表達式的運算态秧。放在操作元后面的自增、自減運算符扼鞋，會先使變量參與表達式的運算申鱼，然后再將該變量的值加1或減1愤诱。
例如：
假設(shè)a=5
b=++a; //先將a的值加1，然后賦值給b捐友，此時a的值為6淫半，b的值為6
b=a++; //先將a的值賦值給b，再將a的值變?yōu)?匣砖，此時a的值為6科吭，b的值為5
|
比較運算符
比較運算符屬于二元運算符，用于程序中的變量之間猴鲫，變量和自變量之間以及其他類型的信息之間的比較对人。比較運算符的運算結(jié)果是boolean型。當(dāng)運算符對應(yīng)的關(guān)系成立時拂共，運算的結(jié)果為true牺弄，否則為false。比較運算符共有6個宜狐，通常作為判斷的依據(jù)用于條件語句中猖闪。
| 運算符 | 說明 |
| > | 比較左方是否大于右方 |
| < | 比較左方是否小于右方 |
| == | 比較左方是否等于右方 |
| > = | 比較左方是否大于等于右方 |
| <= | 比較左方是否小于等于右方 |
| ！= | 比較左方是否不等于右方 |
邏輯運算符
| 運算符 | 作用 |
| && | 邏輯與 |
| || | 邏輯或 |
| 肌厨！ | 邏輯非 |
語言基礎(chǔ)參考資料來源 [24]
程序舉例
/*一個簡單的Java應(yīng)用程序培慌，顯示內(nèi)容：Hello World!
文件名為Hello．java*/
class Hello{
//程序開始于main()
public static void main(String args[]){
System.out.println(``"Hello World!"``)；
}
}
main方法柑爸，正如注釋所說吵护，這是程序開始執(zhí)行的第一行。對于一個Java應(yīng)用程序來說表鳍，main方法是必需的馅而，Java解釋器在沒有生成任何對象的情況下，以main作為入口來執(zhí)行程序譬圣。每個類中可以定義多個方法瓮恭，但main方法只能有一個。關(guān)鍵字public表示訪問權(quán)限厘熟，指明所有的類都可以使用這一方法屯蹦。本例中，main必須被定義為public類型绳姨，因為當(dāng)程序開始執(zhí)行時它需要被它的類之外的代碼調(diào)用登澜。關(guān)鍵字static指明該方法是一個類方法。關(guān)鍵字void指明main()方法不返回任何值飘庄。main方法圓括號中定義的String args[]是傳送給main方法的參數(shù)脑蠕，參數(shù)名為args，它是類String的一個對象跪削。方法的參數(shù)用“類名參數(shù)名”來指定谴仙，多個參數(shù)間用逗號分隔迂求。該行的最后一個字符是“{”，它表示了main程序體的開始晃跺，一個方法中包含的所有代碼都將包括在這對花括號中間锁摔。另外，main僅是解釋器開始工作的地方哼审，一個復(fù)雜的程序可能包含幾十個類，但這些類僅需要一個main方法孕豹。 [25]
語言標(biāo)準(zhǔn)
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1997年11月17日涩盾，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）同意采納Sun公司的專利技術(shù)——Java作為ISO標(biāo)準(zhǔn)。JAVA作為一個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)供公眾無償使用励背。根據(jù)ISO的批準(zhǔn)春霍，Sun公司將可提交JAVA的標(biāo)準(zhǔn)化平臺規(guī)范。 [26]
| 發(fā)布時間 | 名稱 |
| 2000年11月15日 | ISO/TS 10303-27:2000 |
| 2006年5月15日 | ISO/IEC 19777-2:2006 |
| 2014年7月15日 | ISO/IEC TR 13066-6:2014 |
| 2015年8月15日|ISO 20210:2015|
|2016年3月15日 | ISO/IEC 30106-2:2016 |
語言標(biāo)準(zhǔn)參考資料 [27-31]
語言規(guī)范
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JCP（Java Community Process）是一個開放的國際組織叶眉，主要由Java開發(fā)者以及被授權(quán)者組成址儒，職能是發(fā)展和更新Java技術(shù)規(guī)范、參考實現(xiàn)（RI）衅疙、技術(shù)兼容包（TCK）莲趣。
JCP維護的規(guī)范包括Java ME、Java SE饱溢、Java EE喧伞、XML、OSS绩郎、JAIN等潘鲫。組織成員可以提交JSR*（Java *Specification Requests），通過特定程序以后肋杖，進入到下一版本的規(guī)范里面溉仑。
JSR是早期提議和最終發(fā)布的Java平臺規(guī)范的具體描述。通常状植，一個新的JSR的提出是為了增加或者規(guī)范Java平臺的功能浊竟。某個具體的JSR由專家組共同來制定，工作由組長協(xié)調(diào)津畸。例如逐沙，CLDC1.0（Connected Limited Device Configuration，JSR30）由Sun公司的Antero Taivalsaari擔(dān)任組長洼畅，同時專家組的成員還包括Siemens吩案、Motorola、Nokia帝簇、Symbian等徘郭。Java ME平臺規(guī)范是在JSR68中定義的靠益，規(guī)范組長是Sun公司的Jon Courtney。
JSR完成后残揉，相關(guān)的規(guī)范及JavaAPI會在JCP的官方網(wǎng)站發(fā)布胧后。設(shè)備制造商可以在自己的產(chǎn)品中實現(xiàn)某個JSR，如MIDP2.0（JSRll8）抱环。但是這些都必須要通過TCK（Technology Compatibility Kit）測試以確保技術(shù)兼容性壳快。 [32]
按照技術(shù)類別可以分成以下幾類：
1、J2EE平臺規(guī)范 [33]
2镇草、J2SE平臺規(guī)范 [34]
3眶痰、J2ME平臺規(guī)范 [35]
4、運營支持系統(tǒng)規(guī)范*（OSS） [36] *
5梯啤、綜合網(wǎng)絡(luò)的Java 應(yīng)用（JAIN） [37]
6竖伯、XML 操作規(guī)范 [38]
技術(shù)應(yīng)用
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1、Android應(yīng)用
許多的 Android應(yīng)用都是Java程序員開發(fā)者開發(fā)因宇。雖然 Android運用了不同的JVM以及不同的封裝方式七婴，但是代碼還是用Java語言所編寫。相當(dāng)一部分的手機中都支持JAVA游戲察滑，這就使很多非編程人員都認(rèn)識了JAVA打厘。
2、在金融業(yè)應(yīng)用的服務(wù)器程序
Java在金融服務(wù)業(yè)的應(yīng)用非常廣泛贺辰，很多第三方交易系統(tǒng)婚惫、銀行、金融機構(gòu)都選擇用Java開發(fā)魂爪，因為相對而言先舷，Java較安全 [39] 。大型跨國投資銀行用Java來編寫前臺和后臺的電子交易系統(tǒng)滓侍，結(jié)算和確認(rèn)系統(tǒng)蒋川，數(shù)據(jù)處理項目以及其他項目。大多數(shù)情況下撩笆，Java被用在服務(wù)器端開發(fā)捺球，但多數(shù)沒有任何前端，它們通常是從一個服務(wù)器（上一級）接收數(shù)據(jù)夕冲，處理后發(fā)向另一個處理系統(tǒng)（下一級處理）氮兵。
3、網(wǎng)站
Java 在電子商務(wù)領(lǐng)域以及網(wǎng)站開發(fā)領(lǐng)域占據(jù)了一定的席位歹鱼。開發(fā)人員可以運用許多不同的框架來創(chuàng)建web項目泣栈，SpringMVC，Struts2.0以及frameworks。即使是簡單的 servlet南片，jsp和以struts為基礎(chǔ)的網(wǎng)站在政府項目中也經(jīng)常被用到掺涛。例如醫(yī)療救護、保險疼进、教育薪缆、國防以及其他的不同部門網(wǎng)站都是以Java為基礎(chǔ)來開發(fā)的。
4伞广、嵌入式領(lǐng)域
Java在嵌入式領(lǐng)域發(fā)展空間很大拣帽。在這個平臺上，只需130KB就能夠使用Java技術(shù)（在智能卡或者傳感器上）嚼锄。
5减拭、大數(shù)據(jù)技術(shù)
Hadoop以及其他大數(shù)據(jù)處理技術(shù)很多都是用Java，例如Apache的基于Java的HBase和Accumulo以及 ElasticSearchas灾票。
6、高頻交易的空間
Java平臺提高了這個平臺的特性和即使編譯茫虽，他同時也能夠像 C++ 一樣傳遞數(shù)據(jù)刊苍。正是由于這個原因，Java成為的程序員編寫交易平臺的語言濒析，因為雖然性能不比C++正什，但開發(fā)人員可以避開安全性，可移植性和可維護性等問題号杏。
7婴氮、科學(xué)應(yīng)用
Java在科學(xué)應(yīng)用中是很好選擇，包括自然語言處理盾致。最主要的原因是因為Java比C++或者其他語言相對其安全性主经、便攜性顿锰、可維護性以及其他高級語言的并發(fā)性更好煮落。 [40]
學(xué)習(xí)指南
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考試
Sun公司的Java認(rèn)證共有以下四種：Java程序員（SCJP）、Java開發(fā)員（SCJP）循帐、Java Web組件的開發(fā)（SCWD）和Java2企業(yè)級設(shè)計師企業(yè)級技術(shù)（SCJA）护赊。中國開展較為普遍的Java認(rèn)證考試為前兩種惠遏，其中，Java程序員的認(rèn)證考試以Sun公司指定的JavaSL-275為教材骏啰，考試號為310-025节吮。Java開發(fā)員的認(rèn)證考試以Sun指定的JavaSL-285為教材，機考部分的考試號為310-027判耕。 [41]
Sun Certified Java Programmer（SCJP）
Java 程序員認(rèn)證透绩，測試Java 程序設(shè)計的要領(lǐng)和能力，內(nèi)容側(cè)重于Java 的語法及JDK（Java Development Kit）。
Sun Certified Java Developer（SCJD）
Java 開發(fā)員認(rèn)證渺贤，進一步測試用Java 開發(fā)應(yīng)用程序的能力雏胃。必須先完成一個程序設(shè)計的項目后，再回答與此項目相關(guān)的幾個問題志鞍。
Sun Certified Web Component Developer for Java 2Platform Enterprise Edition（SCWD）
Web 組件開發(fā)員認(rèn)證瞭亮，測試技術(shù)人員對Java Servlets 和JSP（Java Server Page）的程序開發(fā)技巧。
Sun Certified Enterprise Architect for J2EE Technology（SCAJ）
Java2 企業(yè)級設(shè)計師認(rèn)證是Java 最高級的認(rèn)證固棚，測試對J2EE 架構(gòu)及其他系統(tǒng)整合的相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗及能力统翩。 [42]
Sun公司定制的Java程序員課程的標(biāo)準(zhǔn)課件的培訓(xùn)期為5天（30個學(xué)時）。培訓(xùn)期間此洲，講師使用Sun公司指定教材厂汗，全面系統(tǒng)地講述課程的內(nèi)容，并根據(jù)各知識點所需要掌握的深度呜师，有層次娶桦、有重點、有目的地指導(dǎo)學(xué)員的學(xué)習(xí)汁汗。同時衷畦，對各種題型的分析和講解更能幫助學(xué)員直觀、準(zhǔn)確地了解java認(rèn)證考試知牌。 [41]
教材
《Java從入門到精通（第3版）》：從初學(xué)者角度出發(fā)祈争，通過通俗易懂的語言、豐富多彩的實例角寸，詳細(xì)介紹了使用Java語言進行程序開發(fā)需要掌握的知識 [3] 菩混。
《Java編程語言（第3版）》：該書向熟悉基本編程概念的人講述Java編程語言。該書解釋了Java語言扁藕，但不是晦澀的正式介紹沮峡，也沒有覆蓋Java語言的所有方面 [43] 。
《瘋狂Java講義》：該書深入介紹了Java編程的相關(guān)方面亿柑，全書內(nèi)容覆蓋了Java的基本語法結(jié)構(gòu)帖烘、Java的面向?qū)ο筇卣鳌ava集合框架體系橄杨、Java泛型秘症、異常處理、Java GUI編程式矫、JDBC數(shù)據(jù)庫編程乡摹、Java注釋、Java的IO流體系采转、Java多線程編程聪廉、Java網(wǎng)絡(luò)通信編程和Java反射機制 [44] 瞬痘。
《Java編程思想（第4版）》：以JDK5.0為基礎(chǔ)，在第3版的基礎(chǔ)上板熊，添加了新的語言特性框全，并且對第3版的結(jié)構(gòu)進行了調(diào)整，使得所有章節(jié)的安排更加遵照循序漸進的特點干签，同時每一章的內(nèi)容在分量上也都更加均衡津辩，這使讀者能夠更加容易地閱讀本書并充分了解每章所講述的內(nèi)容 [45] 。
《Java經(jīng)典實例（第2版）》：本書囊括了許多有用的信息容劳。然而喘沿，由于所涉及的主題廣泛，不可能對所有主題都進行詳盡地闡述竭贩。因此蚜印，本書還提供了相關(guān)的web站點與參考書籍。這也是為了本書的目標(biāo)讀者：想學(xué)習(xí)更多Java的人[46] 留量。
《Java語言程序設(shè)計》：該書是清華大學(xué)出版社《普通高校本科計算機專業(yè)特色教材精選》叢書之一窄赋，也是普通高等教育“十一五” 國家級規(guī)劃教材。該教材以培養(yǎng)應(yīng)用型計算機人才為目標(biāo)楼熄，立足課程改革和教材創(chuàng)新忆绰，在總結(jié)作者多年來從事Java語言教學(xué)工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上形成了教材的核心內(nèi)容。本教材可為普通高等院校計算機專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)使用孝赫，也適用于自學(xué) [47] 较木。
語言評價
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發(fā)展前景
Java
計算機的誕生及廣泛應(yīng)用推動了IT領(lǐng)域的發(fā)展红符，但21世紀(jì)的計算機早已不是訪問INTERNET的唯一的途徑青柄。各類更具信息化的電子產(chǎn)品逐漸進入IT領(lǐng)域，推動了PC時代的大發(fā)展预侯。由于各種消費信息的急劇增加致开，傳統(tǒng)的客戶機的各方面條件均不如PC，PC的發(fā)展對服務(wù)器的應(yīng)用管理體統(tǒng)也提出了更高標(biāo)準(zhǔn)萎馅。Java語言完全滿足了PC的條件双戳，在減少內(nèi)存，直接在各類電子產(chǎn)品中運行糜芳，在網(wǎng)絡(luò)中可被任何設(shè)備所識別飒货，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源等方面有所突破創(chuàng)新，為PC時代的發(fā)展創(chuàng)造了有力條件峭竣。
隨著IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展塘辅，許多企業(yè)中的計算機應(yīng)用程序也在隨之轉(zhuǎn)型，企業(yè)中所應(yīng)用的計算機模式逐漸向客戶端較小皆撩、服務(wù)器隨之增大扣墩、數(shù)據(jù)庫的容量也在相應(yīng)增加的方向轉(zhuǎn)變哲银。此外，加上Java語言獨有的特點呻惕，根據(jù)其在各項服務(wù)器中應(yīng)用程序的開發(fā)所占有的優(yōu)勢荆责，企業(yè)版的J2SE為企業(yè)環(huán)境中計算機模式的應(yīng)用提供了良好的平臺。
Java語言為與數(shù)據(jù)庫聯(lián)系緊密設(shè)計了Java servlet和SQL-J技術(shù)亚脆，以及JSP技術(shù)做院。隨著JSP技術(shù)的發(fā)展，使JAVA語言的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更為實際化型酥、更高效快捷山憨，成為IT產(chǎn)業(yè)常用的技術(shù)。JSP以Java語言作為其服務(wù)器端的使用語言弥喉，結(jié)合了JAVA SCRIPT等多種其他客戶端語言郁竟，使網(wǎng)絡(luò)瀏覽器更為方便的展現(xiàn)。 [48]
在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方面由境，由于JAVA改變了傳統(tǒng)的基于Microsoft Front Page或HTML語言制作的Web頁面形態(tài)棚亩，使網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)更加朝著動態(tài)、便捷化虏杰、安全化的方向發(fā)展讥蟆，豐富了網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)的手段和覆蓋面。 [49]
貢獻及影響力
Java 語言是一門隨時代快速發(fā)展的計算機語言程序纺阔，其深刻展示了程序編寫的精髓瘸彤，加上其簡明嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)及簡潔的語法編寫為其將來的發(fā)展及維護提供了保障。由于提供了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的支持和多媒體的存取笛钝，會推動Internet和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的Web的應(yīng)用 [50] 质况。另外，為了保持Java的增長和推進Java社區(qū)的參與玻靡，Sun公司在Java One開發(fā)者大會上宣布開放Java核心源代碼结榄，以鼓勵更多的人參與到Java社團活動中。來自Java社團和IBM等全球技術(shù)合作伙伴兩方面的支持囤捻，Java技術(shù)在創(chuàng)新和社會進步上繼續(xù)發(fā)揮強有力的重要作用 [51] 臼朗，并且隨著其程序編寫難度的降低使得更多專業(yè)人員將精力放置于Java語言的編寫與框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計中 [48] 。
