ITjob就業(yè)培訓java課件

1、第一章： Java開始 ITjob就業(yè)培訓第一章： Java開始 ITjob就業(yè)培訓 PAGE 14 PAGE 15Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.第一章： Jaava開開始學習目標標Javaa技術(shù)的的組成Javaa虛擬機機的主要要功能JAVAA內(nèi)存垃垃圾自動動回收機機制運行代碼碼的步驟驟編寫、編編譯并運運行簡單單Javva應用程程序Javaa歷史19911年，電電視機，機機頂盒，錄錄象機的的開發(fā)設(shè)設(shè)計需要要一種可可移植、方便、高效的的計算機機語言。為了滿滿足這種種需求，由由Sunn公司的

2、的Pattricck HHaugghtoon和Jammes Gosslinng領(lǐng)導導的技術(shù)術(shù)小組開開發(fā)了JJAVAA。上世紀九九十年代代中期，Sun推出了Sun Java Development Toolkits 1.0，簡稱JDK1.0。JDK1.0是一個功能強大的軟件包，可以用來開發(fā)小應用程序和多種操作系統(tǒng)（Sun Solaris，WindowsNt，Windows 95，Macintosh）的應用程序。19988年Sunn推出Jaava 2 PPlattforrm，它它定義了了所有JJavaa技術(shù)的的概念和和標準，即即包括已已經(jīng)實現(xiàn)現(xiàn)的技術(shù)術(shù)也包括括尚未實實現(xiàn)的技技術(shù)；即即包括SSun的

3、的實現(xiàn)的的，也包包括其它它公司的的實現(xiàn)。目前，Java 2 SDK1.6是Java 2 Platform的最新定義。這個定義又可以細分為四個版本：標準版：J2SSE(Javva SSE)，用用于開發(fā)發(fā)普通的的小應用用程序和和應用程程序。它它是我們們這門課課程要講講述的內(nèi)內(nèi)容。（Javva SSE的體系系結(jié)構(gòu)）企業(yè)版：J2EEE(Javva EEE)，用用于企業(yè)業(yè)級應用用。微型版：J2MME(Javva ME)，用于于開發(fā)移移動電話話，機頂頂盒，個個人數(shù)字字設(shè)備等等。JavaaCarrd：適用于于智能卡卡的Javva平臺。（Javva各版版本應用用領(lǐng)域）Javaa技術(shù)概概述任何復雜雜的事物物都可

4、以以分解成成一些相相對簡單單的組成成部分。Javva作為為一門豐豐富而復復雜的新新技術(shù)，它它由下列列這些技技術(shù)層面面組成：Javaa編程語語言：定定義變量量、表達達式、邏邏輯控制制等基本本規(guī)則。Javaa類庫：Javva 軟軟件工具具包（SSDK）為為程序員員提供了了幾千個個類，包包括基本本的數(shù)學學函數(shù)、數(shù)組和和字符串串、窗口口，GUUI，I/OO，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)等。Javaa運行環(huán)環(huán)境：包包括Jaava字字節(jié)代碼碼的加載載器、校校驗器以以及Jaava虛虛擬機。Javaa虛擬機機：Jaava技技術(shù)出于于跨平臺臺，可移移植的考考慮，沒沒有將程程序的源源代碼編編譯連接接成CPPU的指指令序列列，直接接交給

5、計計算機執(zhí)執(zhí)行。JJavaa技術(shù)在在不同的的硬件，不不同的操操作系統(tǒng)統(tǒng)之上，定定義了完完全相同同的支持持Javva程序序運行的的虛擬計計算機。Javva源程程序被編編譯成字字節(jié)（bbytee）代碼碼，編譯譯后的文文件名后后綴是.cllasss文件，增加一段解說在在Javva虛擬擬機上運運行。Javaa工具：編譯器器，注釋釋器（iinteerprreteer），文文檔生成成器等工工具。Javaa小應用用程序：小應用用程序（Applets）是一種貯存于WWW服務器上的用Java編寫的程序，它通常由瀏覽器下載到客戶系統(tǒng)中，并通過支持Java運行環(huán)境的瀏覽器運行。它由超文本標識語言（HTML）的Web

6、頁來調(diào)用。Javaa應用程程序：JJavaa Apppliicattionns是一一種獨立立的程序序，它不不需要任任何Weeb瀏覽覽器來執(zhí)執(zhí)行。它它們是普普通的應應用程序序；應改為逗號可運行行于任何何具備JJavaa運行環(huán)環(huán)境的設(shè)設(shè)備中。其它Jaava程程序：JJavaaBeaan,SServvlett,JSSP等。Javaa技術(shù)的的優(yōu)點Javaa技術(shù)取取得今天天這樣的的成就，依依賴于這這門技術(shù)術(shù)的先進進性，JJavaa技術(shù)具具有下列列優(yōu)點：簡單、健健壯：jjavaa=(cc+)-+，繼繼承了c+語言的的優(yōu)點，去去掉了c+的難點點，又加加入了新新的特性性;許多高高級語言言都要由由程序員員進行指

7、指針運算算和存儲儲器管理理。這項項工作即即復雜又又容易出出錯。JJavaa不需要要程序員員進行指指針運算算和存儲儲器管理理，簡化化了設(shè)計計，減少少了出錯錯的可能能性。面向?qū)ο笙螅篔avva是面面向?qū)ο笙蟮某绦蛐蛟O(shè)計語語言。與與面向過過程的語語言相比比，面向向?qū)ο蟮牡恼Z言更更能反映映人類對對世界的的認識和和處理模模式，具具有良好好的代碼碼重用性性。處理理復雜、龐大而而且不斷斷變化的的信息系系統(tǒng)，必必須使用用面向?qū)ο蟮某坛绦蛟O(shè)計計語言。分布式：目前，在在所有軟軟件產(chǎn)品品中，僅僅供單個個計算機機使用的的單機版版軟件所所占的比比例越來來越小。大多數(shù)數(shù)軟件都都可以運運行在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境境中。JJavaa擁

8、有一一個網(wǎng)絡(luò)絡(luò)協(xié)議對對象庫（TCP/IP,HTTP,FTP等），可以象錯別字，改為像訪問當?shù)匚募粯釉L問Internet上的對象。改進的解解釋性：為彌補補解釋語語言速度度較慢的的不足，Java采用預編譯的辦法，將源程序生成字節(jié)代碼，減輕運行時的解釋工作。另一方面，有些Java運行環(huán)境采用Just-In-Time(JIT)編譯器將字節(jié)代碼編譯成機器碼直接運行，這種運行環(huán)境對于重復執(zhí)行的服務器端軟件特別有效，可以達到C語言的速度。安全：JJavaa語言在在編譯時時刪除了了指針和和內(nèi)存分分配，在在運行時時檢查字字節(jié)代碼碼，拒絕絕執(zhí)行非非法的內(nèi)內(nèi)存訪問問，超越越權(quán)限的的訪問等等。可以以防御黑黑客攻擊擊

9、。平臺無關(guān)關(guān)：Javva通過過采用虛虛擬機技技術(shù)真正正實現(xiàn)了了與平臺臺無關(guān)。Javva軟件件是真正正跨平臺臺可移植植的。編編譯過的的JAVVA文件，即即可以在在winndowwns上運行行，也可可以Linnux、Uniix等系統(tǒng)統(tǒng)上運行行。加一段文字解說多線程：允許一一個應用用程序同同時做多多個任務務。動態(tài)性：Javva允許許下載代代碼模塊塊，因此此，當程程序運行行時也能能動態(tài)升升級。高性能：經(jīng)過實實際的綜綜合評測測得出結(jié)結(jié)論，JJavaa是高性性能的。Javaa虛擬機機Javaa虛擬機機在Javva運行環(huán)環(huán)境中處處于核心心地位。Javaa虛擬機機使Javaa語言可可以跨多多種平臺臺運行，保保

10、障了SSUN提提出的wriite oncce, runn annywhheree的特性，其組成成為：指令集（中中央處理理器CPUU寄存器類文件格格式棧垃圾收集集堆存儲區(qū)Javaa虛擬機機隱藏了了計算機機硬件和和操作系系統(tǒng)的復復雜性。改為逗號使我們們只面對對單一的的支持JJavaa的計算算機。當當我們寫寫好Jaava源源程序后后，使用用編譯器器將源代代碼轉(zhuǎn)換換成JVVM的指指令序列列（字節(jié)節(jié)代碼），保保存為.cllasss文件增加文件。執(zhí)執(zhí)行Jaava程程序時，JVM負責解釋字節(jié)代碼，JVM的指令轉(zhuǎn)換成真實的機器指令，并執(zhí)行。自動內(nèi)存存回收（垃垃圾收集集）垃圾回收收就是將將程序不不再使用用的內(nèi)存

11、存塊釋放放出來，以以提供給給其它程程序使用用。程序序運行時時需要占占用一定定內(nèi)存空空間，當當程序退退出后應應該把占占用的內(nèi)內(nèi)存釋放放，在c, c+語言中中由程序序保證內(nèi)內(nèi)存的釋釋放，但但如果程程序員忘忘記釋放放內(nèi)存，就就會在內(nèi)內(nèi)存中“垃圾”增多，影影響其它它程序運運行；JJava語言實實現(xiàn)自動動垃圾回回收處理理，減輕輕了程序序員的負負擔，杜杜絕了因因內(nèi)存管管理而導導致的程程序中的的問題。程序員員可以建建議垃圾圾回收，通通過調(diào)用用Sysstemm.gcc()實現(xiàn)。常見垃圾圾收集機機制介紹紹JVM中中內(nèi)存劃劃分為：堆棧（Stack）、堆（Heap）、靜態(tài)存儲（Static）大多數(shù)垃垃圾收集集使用了

12、了根集(rooot sset)這個概概念；所所謂根集集就量錯別字，改為是正在執(zhí)執(zhí)行的JJavaa程序可可以訪問問的引用用變量的的集合(包括局局部變量量、參數(shù)數(shù)、類變變量)，程序序可以使使用引用用變量訪訪問對象象的屬性性和調(diào)用用對象的的方法。垃圾收收集首選選需要確確定從根根開始哪哪些是可可達的和和哪些是是不可達達的，從從根集可可達的對對象都是是活動對對象，它它們不能能作為垃垃圾被回回收，這這也包括括從根集集間接可可達的對對象。而而根集通通過任意意路徑不不可達的的對象符符合垃圾圾收集的的條件，應應該被回回收。簡簡單的說說，就是是沒有任任何引用用指向這這塊內(nèi)存存空間，該該空間的的內(nèi)存就就可以被被回收

13、。增加一段文字說明引用計數(shù)數(shù)法(Reffereencee Coounttingg Coolleectoor)一般來說說，堆中中的每個個對象對對應一個個引用計計數(shù)器。當每一一次創(chuàng)建建一個對對象并賦賦給一個個變量時時，引用用計數(shù)器器置為1。當對對象被賦賦給任意意變量時時，引用用計數(shù)器器每次加加1當對象象出了作作用域后后(該對象象丟棄不不再使用用)，引用用計數(shù)器器減1，一旦旦引用計計數(shù)器為為0，對象象就滿足足了垃圾圾收集的的條件?；谝糜糜嫈?shù)器器的垃圾圾收集器器運行較較快，不不會長時時間中斷斷程序執(zhí)執(zhí)行，適適宜地必必須 實時運運行的程程序。但但引用計計數(shù)器增增加了程程序執(zhí)行行的開銷銷，因為為每次對

14、對象賦給給新的變變量，計計數(shù)器加加1，而每每次現(xiàn)有有對象出出了作用用域生，計計數(shù)器減減1。Traccingg算法(Traacinng CColllecttor)基于trraciing算法的的垃圾收收集器從從根集開開始掃描描，識別別出哪些些對象可可達，哪哪些對象象不可達達，并用用某種方方式標記記可達對對象，例例如對每每個可達達對象設(shè)設(shè)置一個個或多個個位。在在掃描識識別過程程中，基基于traacinng算法的的垃圾收收集也稱稱為標記記和清除除(maark-andd-swweepp)垃圾收收集器。comppacttingg算法(Commpacctinng CColllecttor)為了解決決堆碎片片

15、問題，基基于traacinng的垃圾圾回收吸吸收了Commpacctinng算法的的思想，在在清除的的過程中中，算法法將所有有的對象象移到堆堆的一端端，堆的的另一端端就變成成了一個個相鄰的的空閑內(nèi)內(nèi)存區(qū)，收收集器會會對它移移動的所所有對象象的所有有引用進進行更新新，使得得這些引引用在新新的位置置能識別別原來多余一個空格，可刪除的的對象。在基于于Commpacctinng算法的的收集器器的實現(xiàn)現(xiàn)中，一一般增加加句柄和和句柄表表。垃圾回收收的幾個個特點垃圾收集集發(fā)生的的不可預預知性：由于實實現(xiàn)了不不同的垃垃圾收集集算法和和采用了了不同的的收集機機制，所所以它有有可能是是定時發(fā)發(fā)生，有有可能是是當出

16、現(xiàn)現(xiàn)系統(tǒng)空空閑CPU資源時時發(fā)生，也也有可能能是和原原始的垃垃圾收集集一樣，等等到內(nèi)存存消耗出出現(xiàn)極限限時發(fā)生生，這與與垃圾收收集器的的選擇和和具體的的設(shè)置都都有關(guān)系系。垃圾收集集的精確確性：（a）垃圾圾收集器器能夠精精確標記記活著的的對象；（b）垃圾圾收集器器能夠精精確地定定位對象象之間的的引用關(guān)關(guān)系。前前者是完完全地回回收所有有廢棄對對象的前前提，否否則就可可能造成成內(nèi)存泄泄漏。而而后者則則是實現(xiàn)現(xiàn)歸并和和復制等等算法的的必要條條件。所所有不可可達對象象都能夠夠可靠地地得到回回收，所所有對象象都能夠夠重新分分配，允允許對象象的復制制和對象象內(nèi)存的的縮并，這這樣就有有效地防防止內(nèi)存存的支離離

17、破碎。垃圾收集集的實現(xiàn)現(xiàn)和具體體的JVMM 以及JVM的內(nèi)存存模型有有非常緊緊密的關(guān)關(guān)系。不不同的JVMM 可能采采用不同同的垃圾圾收集，而JVM 的內(nèi)存模型決定著該JVM可以采用哪些類型垃圾收集?，F(xiàn)在，HotSpot 系列JVM中的內(nèi)存系統(tǒng)都采用先進的面向?qū)ο蟮目蚣茉O(shè)計，這使得該系列JVM都可以采用最先進的垃圾收集。代碼運行行過程Javaa源程序序通過編譯，轉(zhuǎn)換換成字節(jié)節(jié)碼。字字節(jié)碼被被存儲在在.cllasss文件中中。構(gòu)成Jaava軟軟件程序序的字節(jié)節(jié)代碼在在運行時時被加載載、校驗驗并在解解釋器中中運行。當運行行Applletss時，字字節(jié)碼可可被下載載，然后后由瀏覽覽器中的的JVMM進行

18、解解釋。解解釋器具具備兩種種功能，一一是執(zhí)行行字節(jié)代代碼，二二是對底底層硬件件做適當當調(diào)用。在一些使使用Jaava技技術(shù)的運運行環(huán)境境中，部部分校驗驗過的字字節(jié)碼被被編譯成成機器碼碼并直接接運行于于硬件平平臺。這這就使JJavaa軟件代代碼能夠夠以接近近C或C+的速度度運行，只只是在加加載時，因因為要編編譯成機機器碼而而略有延延遲。Javaa技術(shù)運運行字節(jié)節(jié)代碼包包含如下下三大步步驟：加載代碼碼由類類加載器器執(zhí)行校驗代碼碼由字字節(jié)碼校校驗器執(zhí)執(zhí)行執(zhí)行代碼碼由運運行時的的解釋器器執(zhí)行（Javva程序運運行的三三大步驟驟）類加載器器類加載器器為程序序的執(zhí)行行，加載載所需要要的類。類加載載器將本本地

19、文件件系統(tǒng)的的類名空空間，與與來自網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的類類名空間間相分離離，以增增加安全全性。當當全部類類被加載載后，可可執(zhí)行文文件的存存儲器格格式被確確定。這這時，特特定的存存儲器地地址被分分配給變變量并創(chuàng)創(chuàng)建檢索索表格。由于存存儲器格格式在運運行時出出現(xiàn)，因因而Jaava技技術(shù)解釋釋器增加加了保護護以防止止對限制制代碼區(qū)區(qū)的非法法訪問。JVM中中有四種種類加載載器，分分別為（本節(jié)以下下內(nèi)容可可以在以以后再理理解）：BoottStrrapCClasssLooadeer：啟啟動類加加載器：虛擬機機啟動時時最先加加載系統(tǒng)統(tǒng)加載關(guān)關(guān)鍵的運運行類的的加載器器。ExtCClasssLooadeer：擴展展類加載載

20、器，專專門用來來加載所所有javva.eext.dirrs下的.jaar文件。開發(fā)者者可以通通過把自自己的.jaar文件或或庫文件件加入到到擴展目目錄的claassppathh，使其其可以被被擴展類類加載器器讀取。AppCClasssLooadeer：應用用（系統(tǒng)統(tǒng)）類加加載器，用用來讀取取所有的的對應在在javva.cclasss.ppathh系統(tǒng)屬屬性的路路徑下的的類以上三個個類在JJDK中中不能查查到，他他們是JJVM底底層使用用的，我我們可以以認為這這三者關(guān)關(guān)系如下下：BoottStrrapCClasssLooadeer-ExttClaassLLoadder-ApppCllasssLo

21、aaderrJDK中中定義了了一些CClasssLooadeer類，我我們可以以觀察到到繼承關(guān)關(guān)系如下下：ClasssLooadeer-SeccureeClaassLLoadder-URRLCllasssLoaaderr-AAppCClasssLooadeer我們也可可以繼承承ClaassLLoadder類類制作自自己的CClasssLooadeer（用用戶定義義的類加加載器）。一些關(guān)于于ClaassLLoadder的的常用方方法：sun.missc.LLaunncheer.ggetBBoottstrrapCClasssPaath().ggetUURLss();/根根據(jù)以上上敘述，應應該是先先

22、獲取啟啟動類路路徑再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成路徑徑的數(shù)組組。MyCllasss.cllasss.geetCllasssLoaaderr();/MMyCllasss是類名名ClasssLooadeer.ggetSSysttemCClasssLooadeer();/獲得系系統(tǒng)（應應用）級級類加載載器ClasssLooadeer.ggetSSysttemCClasssLooadeer().geetCllasss();/可以知知道這個個類加載載器的名名字等了了javaa.laang.Thrreadd.geetCoonteextCClasssLooadeer();/獲取當當前線程程的上下下文類加加載器。字節(jié)代碼碼校驗器器

23、所有的cclasss文件都都要經(jīng)過過字節(jié)碼碼校驗器器。字節(jié)節(jié)碼校驗驗器主要要測試以下下內(nèi)容：代碼段語語法格式式是否正正確？有無違反反規(guī)則的的非法代代碼？是否違反反對象訪訪問權(quán)限限？是否試圖圖改變對對象類型型？字節(jié)碼校校驗器對對程序代代碼進行行四遍校校驗，這這可以保保證代碼碼符合JJVM規(guī)規(guī)范并且且不破壞壞系統(tǒng)的的完整性性。如果果校驗器器在完成成四遍校校驗后未未返回出出錯信息息，則下下列各項項要求會會得到保保證：程序代碼碼所在的的類，符符合JVM規(guī)范的的類文件件格式。無訪問限限制違例例，如訪訪問本地地文件，訪訪問網(wǎng)絡(luò)絡(luò)等。代碼未引引起操作作數(shù)錯別字，改為堆棧的增加一字說明上溢或或下溢。所有操作作

24、代碼的的參數(shù)類類型將總總是正確確的。無非法數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換換發(fā)生，例例如：將將整數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為對對象引用用。Javaa安裝配置置各平臺安安裝程序序可以到到SUN的網(wǎng)站站（javva.ssunxx）下載，在在安裝完完成后應應該進行行配置，通通常集成成開發(fā)環(huán)環(huán)境（IDE）自帶JDK或進行行了自動動配置，如如果我們們通過控控制臺編編譯或運運行Javva程序則則必須手手動配置置。JDK:是Javva開發(fā)發(fā)工具包包（J22SE Sofftwaare Devveloopmeent Kitt）的縮縮寫,用Javva語言言編寫aappllet小小程序和和應用程程序的軟軟件開發(fā)發(fā)環(huán)境，Javva開發(fā)者者應該安安裝JDK，

25、并且且通常JDK中已包包含一個個JRE拷貝。JRE:是Javva運行行環(huán)境 (Jaava Runntimme EEnviironnmennt) 的縮寫寫。它基基本上就就和Jaava虛虛擬機是是同一個個概念，運運行Javva程序的的應該安安裝JREE。（JDKK安裝目目錄示例例）bin：javva常用開開發(fā)工具具目錄，例例如javvac，javva，jar等工具具。demoo: ssun提供的的一些用用于javva開發(fā)的的示范,如有關(guān)關(guān)apppletts，jfcc，pluuginn等。inclludee: JJavaa提供用用于c/cc+調(diào)用的.h文件；jre: 對應版版本的javva運行環(huán)環(huán)境

26、文件件sampple: jaava案例。lib: jaava類庫目目錄Winddowss環(huán)境變變量應設(shè)置的的環(huán)境變變量包括括：JAAVA_HOMME, PATTH, CLAASSPPATHH。假設(shè)J22DK安安裝在“C:JDKK1.55”，環(huán)境變變量可設(shè)設(shè)置為：JAVAA_HOOME=C:JDKK1.55CLASSSPAATH=.PATHH=%JJAVAA_HOOME%BIIN;%PATTH%（Winndowws下環(huán)境境變量的的設(shè)置）Linuux下環(huán)境變變量假設(shè)jddk安裝裝在/hhomee/jddk1.5目錄錄下，修修改配置置文件 /ettc/pproffilees ，在在文件的的尾部加加入

27、如下下信息：JAVAA_HOOME=/hoome/jdkk1.55CLASSSPAATH=.PATHH=$JJAVAA_HOOME/binn:錯別字，應改為分號$PAATH第一個JJavaa程序編寫一個個程序，輸輸出一行行文本信信息：Wellcomme tto JJavaa Prrogrrammmingg編輯器的的使用Javaa代碼的的開發(fā)可可以使用用常見的的編輯器器，如：寫寫字板，Editplus，Ultra Edit，也可以使用專用的開發(fā)工具，如：JBuilder, Eclipse, NetBeans,JCreator等。在開始學習時，建議先學習使用帶有關(guān)鍵字顏色提示的EditPlus開發(fā)

28、Java代碼。Edittpluus下的Javva程序顯顯示編寫程序序1 /這是一一行注釋釋2 puubliiccllasss Weelcoome 34 puubliicsttatiicvooid maiin(SStriing aargss) 5Sysstemm.ouut.pprinntlnn(WWelccomee tto JJavaa Prrogrrammmingg！);6 /mmainn方法結(jié)結(jié)束78 /類結(jié)束行1：注注釋：用用來說明明程序的的作用行2：開開始聲明明一個類類，類名名為Weelcoome, cllasss是JAVVA的關(guān)關(guān)鍵字，用用來定義義類，ppubllic為為訪問說說明。在

29、在這里我我們聲明明了一個個類，類類的名字字為Weelcoome.行3，77：空行行，用來來增加程程序的可可讀性行4：是是JAVVA應用用程序必必須包含含的方法法，被稱稱為入口口方法：程序運運行時從從這里開開始執(zhí)行行，其形形式必須須是：publlicsstatticvvoidd maain(Strringg arggs)或或者statticppubllicvvoidd maain(Strringg arggs)上面的語語句里，只只能修改改 arrgs這這個字符符串數(shù)組組的名字字。stattic 表示直直接能夠夠加載該該方法運運行。voidd 是方方法的返返回類型型，每個個方法必必須有返返回類型型（除了了構(gòu)造方方法）。mainn是方法法的名字字，是程程序的入入口調(diào)用用的方法法。Striing 是是方法的的參數(shù)，必必須是SStriing 數(shù)組類類型的。行5：SSysttem.outt.prrinttln(Weelcoome too Jaava Proograammiing！);就是輸出出字符串串的，雙引號號中的字字符串會會在控制制臺輸出出。也可以使使用以下下語句輸輸出一個個對話框框顯示信信息：JOpttionnPanne.sshowwMesssaggeDiialoog(nnulll,