java基础（1）-开发环境的搭建和第一个java程序的运行

注 ： 参考自https://mp.weixin.qq.com/s/MrrN7BDcKMu8SCKs6zij_g

1.1jdk的安装

1.2第一个java程序——hello world

1.3java的运行原理

1.1jdk的安装

一、什么是JDK，什么是JRE？

JDK是整个Java的核心，包括了一个Java运行时环境（JRE）、Java工具以及基本的Java类库。JDK是Sun公司免费提供给软件工程师开发java应用程序一套开发套件。简单的说

JDK(Java  Development  Kit)有很多帮助开发人员进行java开发时所用到的工具，包括编译、调试、运行等等命令。

JRE(Java Run )就是在运行java应用程序时提供支持的环境。

JRE在一些操作系统中已经预装了，但是JDK却并不一定有安装，毕竟不是个个都是java开发人员。所以我们现在要成为java工程师，首先得先安装并设置好开发环境。

二、安装JDK

第一步：先根据你的电脑类型下载好 jdk 32位或者64位的！

第二步：下载后,双击直接安装，可以点击【更改】，将JDK安装到自己指定的路径，这里没有更改，选择了默认路径，直接点击【下一步】

第三步：安装过程中，会出现安装jre的界面，依旧选择默认路径，直接【下一步】继续安装

第四步：最后安装结束界面的按钮是【继续】，点击进入到JavaFxSDK的设置界面，直接点击取消即可，JDK安装结束

第五步：安装好后，直接右击【我的电脑】--【属性】，在弹出的对话框中选择【高级系统设置】

第六步：在弹出的对话框中选择【高级】选项卡下的【环境变量】

第七步：在弹出的对话框，单击【系统变量】下的【新建】按钮，在弹出的对话框中填入变量名 JAVA_HOME ,变量值：C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_04（这个是你刚刚安装jdk的目录）

第八步：按照同样的方式创建系统变量classpath，变量名为 classpath，变量值为：%JAVA_HOME%\lib; 

第九步：还要在已有的系统变量 path 的变量值的最后加入以下变量值：;%JAVA_HOME%\bin; 记得别忘前面的分号符，同时原来的内容也前面不要删除 ，填写好之后点击确定即可。

设置完成这几个环境变量后，我们JDK才算正在安装完毕。

三、jdk目录介绍

这小节我们介绍一下作为Java开发人员必须要知道的，在JDK 安装目录下的一些重要的文件和目录：

bin目录：JDK中一些用于java开发的一些可执行文件。在上面的环境变量PATH正是指向该目录，这样我们可以直接在命令行环境下使用这些命令。

lib目录：存放Java的类库文件，主要包括以下库文件：

tools.jar:JDK中的非核心的类库，主要是一些实用工具类。

dt.jar: DesignTime （设计时档案文件），主要是集成开发环境用于展示控件和让开发          人员在设计应用程序是定义这些控件。

include目录：c语言的头文件，用于支持java原生接口和java虚拟机调试接口的一些原生代码程序。

jre目录：存放Java运行时环境的根文目录，这个运行时环境是java包的一个实现。

db目录：纯Java开发的数据可 Derby，是一个开源的100%Java开发的关系数据库

这小节我们介绍一下作为Java开发人员必须要知道的，在JDK 安装目录下的一些重要的文件和目录：

bin目录：JDK中一些用于java开发的一些可执行文件。在上面的环境变量PATH正是指向该目录，这样我们可以直接在命令行环境下使用这些命令。

lib目录：存放Java的类库文件，主要包括以下库文件：

tools.jar:JDK中的非核心的类库，主要是一些实用工具类。

dt.jar: DesignTime （设计时档案文件），主要是集成开发环境用于展示控件和让开发          人员在设计应用程序是定义这些控件。

include目录：c语言的头文件，用于支持java原生接口和java虚拟机调试接口的一些原生代码程序。

jre目录：存放Java运行时环境的根文目录，这个运行时环境是java包的一个实现。

db目录：纯Java开发的数据可 Derby，是一个开源的100%Java开发的关系数据库

1.2第一个java程序——hello world

第一个java程序——hello world

实现一个java程序，主要有三个步骤：1、编写源代码，2、编译源代码，3、运行。java的源代码必须先编译，然后才能由JVM解析执行。所以我们程序员第一步的工作就是要编写java的源代码文件，java的源代码文件其实就是以.java为后缀名的普通的文本文件。下面我们以Window系统为例，实现我们的第一个也是非常简单的一个，同时也是一个非常经典的一个应用程序——打印Hello world。

一、编写源代码

1、 首先，在D盘下建立任意建立一个目录（建议是非中文的目录），这里我建立的目录是javacode。然后进入该目录，在该目录下建立一个文件名是：HelloWorld.java的普通文件。

2、 使用文本打开该文件。然后输入一下内容，初学要特别注意单词的大小写和每个单词之间都必须要有空格，还得注意大括号和分号等符号。

/*** 我的第一个应用程序* @author Administrator**/public class HelloWorld {   public static void main(String[] args) {       System.out.println("hello world!");//输出hello world;   }}

二、编译源文件。

1、 进入DOS环境。点击开始，在运行中输入cmd后回车即可进入DOS环境。

2、 在命令行方式下，进入到程序所在的目录d:/ javacode，执行javac HelloWorld.java命令，对程序进行编译

编译完成之后可以发现在目录之中多了一个HelloWorld.class的文件，此文件就是编译成功后生成的字节码文件，需要JVM解析执行。

三、运行应用程序。

程序编译之后，接下来我们就可以运行该应用程序了，继续在DOS环境下使用java命令，输入java  HelloWorld，即可执行程序，输出一句“hello,world!”。具体的操作过程可以参考下图。

如果一切都没有问题，那么我们第一个应用程序就完成了，虽然有很多地方我们可能还没有明白，以后我们会慢慢讲解。

四、命令行工具

上面使用到的java和javac命令都是JDK提供给我们的一些命令行工具，除此之外还有很多命令行工具。JDK包含的基本命令如下：

javac – 编译器，将源代码程序编译成为字节码文件。

jar – 打包工具，将相关的字节码文件打包成一个jar文件。

javadoc – 文档生成器，从源代码注释中提取信息，并生成文档，以便于查看。

jdb – debugger，调试工具。

java – 运行编译后的java程序。

appletviewer：小程序浏览器，一种执行HTML文件上的Java小程序的Java浏览器。

Javah：是java语言 C 头文件和存根文件生成器。

Javap：Java反编译工具，显示编译类文件中的可访问功能和数据，可用于分析代码。

Jconsole:进行系统调试和监控的工具。

★什么是环境变量？★

也许现在你会问为什么要配置这些环境变量？首先理解一下什么是环境变量。环境变量是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的变量。Java_home变量定义了JDK的安装目录，path变量是当系统运行一个命令程序不需要告诉它程序所在的完整路径时，系统除了在当前目录下面寻找此命令外，还会根据path中指定的路径去找。用户通过设置环境变量，可以更好的运行进程。设置Classpath的目的，在哪些目录下可以找到您所要执行的Java程序所需要的类或者包。

1.3java的运行原理

java的运行原理

这里我们简单分析一下我们的第一个应用程序，其中涉及到很多没有接触过的概念，大家可先阅读以下，以后会详细讲解。重点是理解java的运行原理。

一、分析程序

1、符号 /* */ 指示中间的语句是该程序中的注释。多行注释以 /* 开始，以 */ 结束。单行注释以 // 开始，以行末结束

java文档注释使用/** */。

2、关键字 class 声明类的定义，还帮助编译器理解它是一个类的声明。

3、整个类及其所有成员都是在一对大括号中（即 { 和 } 之间）定义的。它们标志着类定义块的开始和结束。

4、程序从 main( ) 方法开始执行。

5、关键字 public 是一个访问说明符，控制类成员的可见度和作用域。

6、关键字 static 允许调用 main( ) 方法，而无需创建类的实例。

7、关键字 void 告诉编译器 main( ) 方法在执行时不返回任何值。

8、main( )方法是所有Java 应用程序的起始点。

9、args[ ]是String类型的数组。

10、println( )方法通过 System.out 显示作为参数传递给它的字符串。

二、运行原理

1、java虚拟机JVM。JVM是java语言最大的特点，java的优缺点也是缘于JVM技术。JVM是一个可运行Java字节码的虚拟计算机系统。它有一个解释器组件，可以实现Java字节码和计算机操作系统之间的通信。还包括一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域。 JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的字节码，就可以在多种平台上不加修改地运行。这个也是java最大的特色跨平台性，也就是一处编写，处处运行。JVM在执行字节码时，实际上最终还是把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。编译虚拟机的指令集与编译微处理器的指令集非常类似。这就是java最受人批评的一个地方，运行在JVM上面当然没有直接运行在操作系统上快。所以有人总是说java的运行速度比不上C语言。

2、java程序的运行原理。

三、常见的问题

1、javac不是内部命令 或者可执行文件

在DOC命令下，可以运行Java命令，但是在编译源代码时却不能运行javac命令，并提示“javac不是内部命令 或者可执行文件”，出现这种情况一般是由于Path的环境变量的路径有问题。因为我们输入的任何命令，操作系统都会根据Path设定的路径去找这些命令，如果找不到就会出现这个错误，特别注意的是最后的分号要写上。

3、语法错误。例如：类名和文件名不一致，英文关键字的大小写问题没有注意。还得注意标点符号不能使用中文符等。

4、java命令不能运行class

javac能正常编译，但是在输入 java helloWorld运行是去报出了下面一行代码提示。

“Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: Hello World”提示

根据提示，意思是找不到class文件。这个问题应该就是是classpath环境变量配置不对，检查你的classpath的设置，注意一些特殊的符号。然后重启DOS再试一次。