Java简介

发表于 2023-07-26 更新于 2023-08-15 阅读次数：本文字数： 2.4k 阅读时长 ≈ 4 分钟

什么是Java

Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。

诞生背景

任职于Sun公司(Stanford University Network斯坦福网络公司)的詹姆斯·高斯林和麦克·舍林丹等人于1990年代初开发Java语言的雏形，最初被命名为Oak，Oak的目标是作为家用电器等小型系统的编程语言，用于电视机、电话、闹钟、烤面包机等家用电器的控制和通信。由于这些智能化家电的市场需求没有预期的高，Sun公司放弃了该项计划。随着1990年代互联网的发展，Sun公司发现Oak在互联网上应用的前景，于是改造了Oak，于1995年5月以Java的名称正式发布。伴随着互联网的迅猛发展，Java逐渐成为重要的网络编程语言。

语言特点与应用场景

Java语言具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、跨平台性、可移植性、多线程与动态性等特点。Java语言可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统等。Java 快速、安全、可靠。从笔记本电脑到数据中心，从游戏控制台到超级计算机，从手机到互联网，Java 无处不在！

JVM、JRE和JDK的关系

JVM

Java Virtual Machine是Java虚拟机，Java程序需要运行在虚拟机上，不同的平台有自己的虚拟机，因此Java语言可以实现跨平台。

JRE

Java Runtime Environment包括Java虚拟机和Java程序所需的核心类库等。核心类库主要是java.lang包：包含了运行Java程序必不可少的系统类，如基本数据类型、基本数学函数、字符串处理、线程、异常处理类等，系统缺省加载这个包

如果想要运行一个开发好的Java程序，计算机中只需要安装JRE即可。

JDK

Java Development Kit是提供给Java开发人员使用的，其中包含了Java的开发工具，也包括了JRE。所以安装了JDK，就无需再单独安装JRE了。其中的开发工具：编译工具(javac.exe)，打包工具(jar.exe)等

JVM&JRE&JDK关系图

Java是编译型还是解释型语言

1.编译型语言和解释型语言

编译型语言

定义：在程序运行之前，通过编译器将源程序编译成机器码(可运行的二进制代码)，以后执行这个程序时，就不用再进行编译了。

优点：编译器一般会有预编译的过程对代码进行优化。因为编译只做一次，运行时不需要编译，所以编译型语言的程序执行效率高，可以脱离语言环境独立运行。

缺点：编译之后如果需要修改就需要整个模块重新编译。编译的时候根据对应的运行环境生成机器码，不同的操作系统之间移植就会有问题，需要根据运行的操作系统环境编译不同的可执行文件。

总结：执行速度快、效率高；依靠编译器、跨平台性差些。

代表语言：C、C++、Pascal、Object-C以及Swift。

解释型语言

定义：解释型语言的源代码不是直接翻译成机器码，而是先翻译成中间代码，再由解释器对中间代码进行解释运行。在运行的时候才将源程序翻译成机器码，翻译一句，然后执行一句，直至结束。

优点：有良好的平台兼容性，在任何环境中都可以运行，前提是安装了解释器（虚拟机）。灵活，修改代码的时候直接修改就可以，可以快速部署，不用停机维护。

缺点：每次运行的时候都要解释一遍，性能上不如编译型语言。

总结：执行速度慢、效率低；依靠解释器、跨平台性好。

代表语言：JavaScript、Python、Erlang、PHP、Perl、Ruby。

混合型语言

定义：既然编译型和解释型各有缺点就会有人想到把两种类型整合起来，取其精华去其糟粕，就出现了半编译，半解释型语言。

比如C#，C#在编译的时候不是直接编译成机器码而是中间码，.NET平台提供了中间语言运行库运行中间码，中间语言运行库类似于Java虚拟机。.NET在编译成IL代码后，保存在dll中，首次运行时由JIT在编译成机器码缓存在内存中，下次直接执行。严格来说混合型语言属于解释型语言，C#更接近编译型语言。

Java即是编译型的，也是解释型语言，总的来说Java更接近解释型语言。

可以说它是编译型的。因为所有的Java代码都是要编译的，.java不经过编译就什么用都没有。同时围绕JVM的效率问题，会涉及一些如JIT、AOT等优化技术，例如JIT技术，会将热点代码编译成机器码。而AOT技术，是在运行前，通过工具直接将字节码转换为机器码。

可以说它是解释型的。因为Java代码编译后不能直接运行，它是解释运行在JVM上的，所以它是解释运行的。

2.动态类型语言和静态类型语言

动态类型语言

动态类型语言：在运行期间才去做数据类型检查的语言，说的是数据类型。动态类型语言的数据类型不是在编译阶段决定的，而是把类型绑定延后到了运行阶段。

代表语言：Python、Ruby、Erlang、JavaScript、Swift、PHP、Perl。

静态类型语言

静态类型语言的数据类型是在编译期间（或运行之前）确定的，编写代码的时候要明确确定变量的数据类型。

代表语言：C、C++、C#、Java、Object-C。

3.动态语言和静态语言

动态语言

动态类型语言和动态语言是完全不同的两个概念。

动态语言：说的是运行时改变结构，说的是代码结构。在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。

代表语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python、Erlang。

静态语言

与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++。