Java基础-Java语言简介

发展历史

1.java的起源：

   20世纪90年代，硬件领域出现了单片式计算机系统，使用它可以大幅度提升消费类电子产品（如电视机顶盒、面包烤箱、移动电话等）的智能化程度。Sun公司为了抢占市场先机，在1991年成立了一个称为Green的项目小组，专攻计算机在家电产品上的嵌入式应用。          另外为了跨平台，在开发Oak语言以前，项目组先定义了符合嵌入式应用需要的二进制机器码指令系统（即后来成为“字节码”指令系统）。设想把此指令系统嵌入硬件，然后Oak语言基于此指令系统运行。以实现跨平台。PS：话说sun挺狠。想控制单片机市场。先让生产硬件的厂商嵌入sun的指令系统。然后用sun开发的Oak语言开发嵌入式应用。   1992年的夏天，当Oak语言开发成功后，sun向硬件厂商演示了项目组开发全套系统。包括Green操作系统、Oak语言、类库和硬件。忽悠广大硬件厂商使用sun的产品开发硬件。但是sun的如意算盘打错了。硬件厂商并未对此产生多大的兴趣。他们认为。在对Oak语言还不了解的情况下。就生产基于sun指令系统的硬件，风险太大。所以Oak也就被搁置下来了。

2.Java诞生

   转眼到了1995年，互联网的蓬勃发展给了Oak机会。业界为了使死板单调的静态网页能够“灵活”起来，急需一种软件技术来开发能够使网页动起来的小程序。于是，世界各大IT企业为此纷纷投入了大量的人力、物力和财力来开发这种技术。这个时候，Sun公司想起了那个被搁置起来很久的Oak，由于它是按照嵌入式系统硬件平台体系结构进行编写的，所以非常小，特别适用于网络上的传输系统。   5月23日，Sun公司在Sun world会议上正式发布Java和HotJava浏览器。IBM、Apple、DEC、Adobe、HP、Oracle、Netscape和微软等各大公司都纷纷停止了自己的相关开发项目，竞相购买了Java使用许可证，并为自己的产品开发了相应的Java平台。至此，java才算是正式诞生了。并不断发展演变至今。

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特点

1.简单性
设计者们把C++语言中许多无优势的特征去掉了。例，Java剔除go to语句、指针、C++的操作符过载（overload）和多继承特征，并且不使用主文件main，免去了预处理程序。因为Java没有结构，数组和串都是对象，所以不需要指针。Java能够自动处理对象的引用和间接引用，实现自动的无用单元收集（内存回收），使用户不必为存储管理问题烦恼，能更多的时间和精力花在研发上。
2. 面向对象
Java是一个面向对象的语言。意味着设计者重心不是严格地用过程来思考&函数为基本单位构建，而是数据和操纵数据的方法&类为基本单位构建。在一个面向对象的系统中，类（class）是数据域和方法的集合（模板）。数据和方法一起描述对象（object）的属性（数据域）和行为。每一对象是其状态和行为的封装。类是按一定体系和层次安排的，使得子类可以从超类继承行为。
Java还包括一个类的扩展集合，分别组成各种程序包（Package），用户可以在自己的程序中使用。例如，Java提供产生图形用户接口部件的类（java.awt包），这里awt是抽象窗口工具集（abstract windowing toolkit）的缩写，处理输入输出的类（java.io包）和支持网络功能的类（java.net包）。
3.分布性
Java设计成支持在网络上应用，它是分布式语言。Java既支持各种层次的网络连接，又以Socket类支持可靠的流（stream）网络连接，所以用户可以产生分布式的客户机和服务器。
网络变成软件应用的分布运载工具。Java程序只要编写一次，就可到处运行。
4.编译性和解释性
Java编译程序生成字节码（byte-code），而不是通常的机器码。Java字节码提供对体系结构中性的目标文件格式，代码设计成可有效地传送程序到多个平台。Java程序可以在任何实现了Java解释程序和运行系统（run-time system）的系统上运行。
在一个解释性的环境中，程序开发的标准“链接”阶段大大消失了。如果说Java还有一个链接阶段，它只是把新类装进环境的过程，它是增量式的、轻量级的过程。因此，Java支持快速原型和容易试验，它将导致快速程序开发。这是一个与传统的、耗时的“编译、链接和测试”形成鲜明对比的精巧的开发过程。
注：下面还会详细解释。
5.稳健性
Java是一个强类型语言，它允许扩展编译时检查潜在类型不匹配问题的功能。Java要求显式的方法声明，它不支持C风格的隐式声明。这些严格的要求保证编译程序能捕捉调用错误，这就导致更可靠的程序。
可靠性方面最重要的增强之一是Java的存储模型。Java不支持指针，它消除重写存储和讹误数据的可能性。类似地，Java自动的“无用单元收集”预防存储漏泄和其它有关动态存储分配和解除分配的有害错误。Java解释程序也执行许多运行时的检查，诸如验证所有数组和串访问是否在界限之内。
异常处理是Java中使得程序更稳健的另一个特征。异常是某种类似于错误的异常条件出现的信号。使用try/catch/finally语句，程序员可以找到出错的处理代码，这就简化了出错处理和恢复的任务。
6.安全性
Java的存储分配模型是它防御恶意代码的主要方法之一。Java没有指针，所以程序员不能得到隐蔽起来的内幕和伪造指针去指向存储器，即不能操作内存。更重要的是，Java编译程序不处理存储安排决策，所以程序员不能通过查看声明去猜测类的实际存储安排。编译的Java代码中的存储引用在运行时由Java解释程序决定实际存储地址。
Java运行系统使用字节码验证过程来保证装载到网络上的代码不违背任何Java语言限制。这个安全机制部分包括类如何从网上装载。例如，装载的类是放在分开的名字空间而不是局部类，预防恶意的小应用程序用它自己的版本来代替标准Java类。
7.可移植性
Java使得语言声明不依赖于实现的方面。例如，Java显式说明每个基本数据类型的大小和它的运算行为（这些数据类型由Java语法描述）。
Java环境本身对新的硬件平台和操作系统是可移植的。Java编译程序（JVM-JAVA虚拟机）也用Java编写，而Java运行系统用ANSIC语言编写。
8.高性能
Java是一种先编译后解释的语言，所以它不如全编译性语言快。但是有些情况下性能是很要紧的，为了支持这些情况，Java设计者制作了“及时”编译程序（JVM-JAVA虚拟机），它能在运行时把Java字节码翻译成特定CPU（中央处理器）的机器代码，也就是实现全编译了。
Java字节码格式设计时考虑到这些“及时”编译程序的需要，所以生成机器代码的过程相当简单，它能产生相当好的代码。
9.多线索性
Java是多线索语言，它提供支持多线索的执行（也称为轻便过程），能处理不同任务，使具有线索的程序设计很容易。Java的lang包提供一个Thread类，它支持开始线索、运行线索、停止线索和检查线索状态的方法。
Java的线索支持也包括一组同步原语。这些原语是基于监督程序和条件变量风范，由C.A.R.Haore开发的广泛使用的同步化方案。用关键词synchronized，程序员可以说明某些方法在一个类中不能并发地运行。这些方法在监督程序控制之下，确保变量维持在一个一致的状态。
10.动态性
Java语言设计成适应于变化的环境，它是一个动态的语言。例如，Java中的类是根据需要载入的，甚至有些是通过网络获取的。

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应用领域

1、Android应用 大多数的 Android应用都是Java程序员开发者开发。虽然 Android运用了不同的JVM以及不同的封装方式，但是代码还是用Java语言所编写。

2、金融服务行业的服务器应用程序 Java在金融服务业的应用非常广泛，很多第三方交易系统、银行、金融机构都选择用Java开发，比如：高盛、花旗等等全世界最牛的金融机构都是使用Java来编写电子交易系统。因为相对而言，Java较安全。Java被广泛用于在服务器端开发，这些应用多数没有任何前端，它们通常是从一个服务器（上一级）接收数据，处理后发向另一个处理系统（下一级处理）。

3、Java Web应用程序 Java 在电子商务领域以及网站开发领域占据了一定的席位。开发人员可以运用许多不同的框架来创建web项目，比如：SpringMVC，spring、mybatis等。即使是简单的 servlet，jsp和以struts为基础的网站在政府项目中也经常被用到。例如医疗救护、保险、教育、国防以及其他的不同部门网站都是以Java为基础来开发的。

4、嵌入式领域 Java在嵌入式领域发展空间很大。在这个平台上，只需130KB就能够使用Java技术（在智能卡或者传感器上）。原本java就是为嵌入式诞生的。

5、大数据技术 Hadoop以及其他大数据处理技术很多都是用Java，例如Apache的基于Java的Hbase和Accumulo以及 ElasticSearchas。

6、高频交易的空间 Java平台提高了这个平台的特性和即使编译，他同时也能够像 C++ 一样传递数据。正是由于这个原因，Java成为的程序员编写交易平台的语言，因为虽然性能不比C++，但开发人员可以避开安全性，可移植性和可维护性等问题。

7、 科学应用 Java在科学应用中是很好选择，包括自然语言处理。最主要的原因是因为Java比C++或者其他语言相对其安全性、便携性、可维护性以及其他高级语言的并发性更好。

二、Java属于什么语言

语言分类

从语言可读性角度来看，语言可分成以下两类

1.低级语言

• 接近机器语言却不贴近人类语言逻辑的编程语言，语言难以学习和使用，开发周期长。
• 接近底层编程（机器语言），没有解析的过程，通过程序可直接操作内存，效率高。如汇编语言，一条指令对应机器代码的一条指令，通过汇编器可直接转换成机器语言进行运作。

2.高级语言

• 贴近人类语言逻辑的编程语言，像英语，高级语言的指令称为语句，易学习和使用。
• 由于机器运行的是机器语言，所以高级语言依赖编译器或解析器翻译成机器语言（机器码，即二进制）进行运作，固效率较低级语言低。

高级语言又可将语言分成两类

解释语言：

解释器从源代码中读取一条语句，将其翻译成机器代码或虚拟机器代码，然后立刻运行，一条语句可能被翻译成多条机器指令。语言特点效率较编译语言低，跨平台性高。

编译语言

编译器将整个源代码翻译成机器代码文件，机器可直接执行该机器代码文件。语言特点效率高，跨平台性差。

注意:但JAVA属于高级语言，但不属于解释语言和编译语言，请看我的另一篇博客：
Java基础-Java程序的运行。

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