01_Java 开发环境搭建丶第一个Java程序

• 千字节(kilobyte,KB) = 1024B
• 兆字节(megabyte,MB) = 1024KB
• 千兆字节(gigabyte,GB) = 1024MB
• 万亿字节(terabyte,TB) = 1024GB

内存(也叫 Random-Access Memory,RAM)：由一个有序的 字节序列组成，用于存储程序及程序需要的数据。

• 一个程序和它的数据在被CPU执行前必须移到计算机的内存 中。
• 每个字节都有一个唯一的地址。见右图。使用这个地址确定 字节的位置，以便于存储和获取数据。
• 一个计算机具有的RAM越多，它的运行速度越快，但是此 规律是有限制的。
• 内存与CPU一样，也构建在表面嵌有数百万晶体管的硅半导 体芯片上。但内存芯片更简单、更低速、更便宜。 ???????

文件在电脑中都先从硬盘中加载到内存中，然后由CPU去内存中去读取，如下图所示

• 实测发现：内存存取数据的速度比硬盘的存取速度快10倍，在某些环境里，硬盘和内存之 间的速度差距可能会更大。而CPU的速度比内存不知还要快多少倍。当我们把程序从硬盘 放到内存以后，CPU就直接在内存运行程序，这样比CPU直接在硬盘运行程序就要快很多。
• 内存解决了一部分CPU运行过快，而硬盘数据存取太慢的问题。 提高了我们的电脑的运行 速度。内存就如同一条“高速车道”一般，数据由传输速度较慢的硬盘通过这条高速车道 传送至CPU进行处理！
• 但内存是带电存储的(一旦断电数据就会消失)，而且容量有限，所以要长时间储存程序或数 据就需要使用硬盘。

内存在这里起了两个作用：

• 保存从硬盘读取的数据，提供给CPU使用
• 保存CPU的一些临时执行结果，以便CPU下次使用或保存到硬盘

从上图中我们可以看到，JDK、JRE、JVM 之间存在这样的包含关系：JDK包含 JRE，JRE又包含 JVM。换句话说，只要安装了 JDK，JRE 和 JVM 则自动就安装了。那么它们分别代表什么呢： 

• ① JDK：JDK（Java Development Kit） 是 Java 语言的软件开发工具包（SDK）。它是每一个 Java 软件开发人员必须安装的。JDK 安装之后，它会自带一个 JRE，因为软件开发人员编写完代码之后总是要运行的。注意：如果只是在这台机器上运行 Java 程序，则不需要安装 JDK，只需要安装 JRE 即可（JRE 是有独立安装包的，这个大家可以从 Oracle 官网上找一下）。
• ② JRE：JRE（Java Runtime Environment，Java 运行环境），运行 JAVA程序所必须的环境的集合，包含 JVM 标准实现及 Java 核心类库。
• ③ JVM：JVM 是 Java Virtual Machine（Java 虚拟机）的缩写，JVM 是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。JVM 是实现 Java 语言跨平台的法宝。在这里我需要重点强调一下，不同的操作系统需要安装不同版本的 JDK，有专门的 windows版 JDK，Linux 版 JDK，Mac 版 JDK 等，当然不同版本的 JDK安装之后会对应不同版本的 JRE和 JVM。 

JDK 的下载与安装

• 进入官网下载需要安装的JDK版本，傻瓜式安装，下一步即可。具体操作流程，参看百度。
• 建议：安装路径不要有中文或者空格等特殊符号。
• 如果操作系统是64位的，软件尽量选择支持64位的（除非软件本身不区分）。
• JDK13安装的时候内置了一个JRE，独立于JDK之外的JRE并没有生成。对于java13来说，如果你希望生成一个独立于JDK之外的JRE的话需要执行特殊的命令。
• JDK8安装的时候，不仅JDK内置了一个JRE，而且还会在JDK目录之外独立的生成一个单独的JRE。（以前低版本的时候，JRE实际上是有2个。）一个是JDK内置的，一个是独立于JDK之外的。

JDK的安装目录介绍 

 配置环境变量 path

 通过上图，我们可以看到 Java 程序从开发到最终运行是这样进行的：

• 第一步（写代码）：在任意位置创建一个.java 结尾的文件，程序员在该文件中编写符合 Java语法的源代码，这个文件被称为Java 源文件。
• 第二步（编译）：使用“javac”命令对 java 源文件进行编译，如果 Java 源文件符合 Java语法规则，则编译生成 1 个或者多个以“.class”结尾的文件。“.class”结尾的文件我们称之为字节码文件，注意字节码文件不是普通文本文件，使用记事本等文本编辑器是无法打开的，但该文件内容也不是二进制，如果是二进制形式的话，操作系统是可以直接执行的，这个文件的内容我们称之为字节码。注意：这里有一个“类名”的概念，假设生成的文件是 A.class，则表示类名为 A，B.class 则表示类名为 B。
• 第三步（运行）：使用“java”命令运行已编译的 Java 程序，假设编译之后的字节码文件是 A.class，则在 dos 命令窗口中执行 java A命令，这个时候 Java 虚拟机（JVM）就启动了，Java 虚拟机通过“类装载器 ClassLoader”从硬盘中找到 A.class 文件并装载，字节码文件被装载到 Java 虚拟机之后，Java 虚拟机解释器对字节码进行解释，最终解释为二进制码，然后操作系统通过执行二进制指令来和硬件平台完成交互。

• ① Java 程序从开发到运行包括编译和运行两个阶段，这两个阶段可以在不同的操作系统中完成，例如在 windows 环境下进行编译，在 Linux 环境下运行，这是因为有 JVM 机制的存在，做到了一次编译到处运行（跨平台/可移植）。
• ② 编译阶段需要使用 javac.exe（安装 JDK 之后该命令就存在了）命令，运行阶段需要使用 java.exe（安装 JRE 之后该命令就存在了）命令。
• ③ 一个 Java 源文件可能会编译生成多个 class 文件。
• ④ Java 源文件中的源代码如果不符合 Java 的语法机制则编译时编译器会提示错误信息，并且无法生成 class 文件。反之则生成 class 文件，而 class 文件才是最终要执行的程序，此时将 Java 源文件删除是不会影响 Java 程序运行的（当然，我们也不必删除 java 源文件，因为在运行 class 文件之后，如果没有达到预期的运行效果，这个时候还需要将 Java 源代码修改，重新编译，以达到最终的运行效果）。
• ⑤ 若生成的字节码文件名为 A.class，那么我们称 A为一个类的名字
• ⑥ 当编译阶段完成之后，我们可以使用 JRE 中的 java.exe 命令运行程序，例如执行命令“java A”，该命令执行后会启动类加载器，类加载器去硬盘上搜索 A.class 文件，找到该字节码文件之后，将其加载到 JVM 当中，JVM 中的解释器会将 A.class 字节码文件解释为操作系统可以执行的二进制码，然后操作系统通过执行二进制码和硬件平台交互。
• ⑦ 运行 Java 程序的前提是当前操作系统上已经安装了对应版本的 JVM（JVM 不是单独安装的，安装 JRE 即可，不同的操作系统需要安装不同版本的 JRE，不同版本的 JRE 对应不同版本的 JVM）。

问题：字节码文件是二进制文件吗？字节码文件不是二进制文件。如果是二进制的话，就不需要JVM了。因为操作系统可以直接执行二进制。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello world!!");
    }
}

/*
    1、什么是注释，有什么用？
        注释是对java源代码的解释说明。
        注释可以帮程序员更好的理解程序。

    2、注释信息只保存在java源文件当中，java源文件编译生成的字节码class文件，
    这个class文件中是没有这些注释信息的。

    3、在实际的开发中，一般项目组都要求积极的编写注释。这也是一个java软件工程师
    的基本素养。

    4、注释不是写的越多越好，精简，主线清晰，每个注释都应该是点睛之笔。（以后慢慢锻炼）
*/

// 这种注释属于单行注释，只注释两个斜杠后面的

/**
 * 类的注释信息
 *
 * @author bjpowernode-dujubin
 * ....
 * @version 1.0
 */
public class HelloWorld { // 这是一个类，类名叫做HelloWorld
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
        System.out.println("动力节点-口口相传的Java黄埔军校");
    }
}

/*
    在这里可以编写多行注释
    这是一行注释
    这是第二行注释
    这是第三行注释
*/

public class Test4{
    // 注意：args可以改名字，随意，对于主方法来说只有这个位置可以改，其它位置不能动
    public static void main(String[] fdsafdsafdsafdsa){
        System.out.println("hello world");
    }
}

public class 和 class 的区别

• 如果定义 public class 的类，只能定义一个，并且要求此类名必须和 java 源文件名保持一致。
• 一个 java 源文件中可以定义多个 class，并且在编译的时候一个 class 会对应编译生成一个 class 字节码文件。
• public 的 class 可以没有定义。源文件名字可以随意定义。
• 任何一个 class 中都可以设定程序入口，也就是说任何一个 class中都可以写 main 方法（主方法），想从哪个入口进去执行，则让类加载器先加载对应的类即可
• 在实际的开发中，虽然一个 java 源文件可以定义多个 class，实际上这是不规范的，比较规范的写法是一个 java 源文件中只定义一个 class。