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一、基本常识
（1）软件开发
1 什么是软件？
软件：一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。（数据就是指现实生活中的年龄、姓名等信息，指令就是告诉计算机如何对数据进行处理）
常见的软件：
①系统软件（操作系统）：
如：DOS（Disk Operating System）、Windows、Linux、Android、iOS、MAC等。（DOS系统是命令行方式操作的操作系统，为了便于用户操作，后来产 生了图形化界面操作的操作系统，也就是Windows系统）
②应用软件：
如：扫雷，迅雷，QQ等。（系统软件和应用软件都是用计算机语言编写出来的，计算机语言调用底层指令处理数据）
2 什么是开发？ 制作软件
（2）人机交互
软件的出现实现了人与计算机之间更好的交互
交互方式（两种方式）：
1. 图形化界面(Graphical User Interface GUI)：这种方式简单直观，使用者易于接受，容易上手操作。
2. 命令行方式(Command Line Interface CLI)：需要有一个控制台，输入特定的指令，让计算机完成一些操作，较为麻烦，需要记住一些命令。
课程中常见的DOS命令：
dir：列出当前目录下的文件及文件夹。
md：创建目录
rd：删除目录
cd：进入指定目录
cd ..：退回到上一级目录
cd \：退回到根目录（ / 或 \ 都行）
del：删除文件
exit：退出DOS命令行
（3）计算机语言
计算机语言：
操作计算机就如同和计算机说话一样，我们告诉它做什么，它就可以做什么。前提是，我们和它说的内容它必须能够识别才可以，这就是计算机语言。
语言：是人与人之间用于沟通的一种方式。
例如：中国人与中国人用中文沟通，而中国人要和韩国人交流，就要学习韩语。
计算机语言：人与计算机交流的方式。如果人要与计算机交流，那么就要学习计算机语言。
计算机语言有很多种，如：C、C++、Java等。这里，我们选择其中的一种，Java语言。
二、Java语言介绍
（1）Java语言概述
1. Java语言是SUN公司(Stanford University Network，斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。
2. Java语言是一门面向Internet的编程语言。
3. 随着Java技术在web方面的不断成熟，Java语言已经成为Web应用程序的首选开发语言。
4. Java语言是简单易学，完全面向对象，安全可靠，与平台（操作系统）无关的编程语言。
5. Java语言是允许使用者将应用程序通过Internet从远端服务器传输到本地机上并执行的一种语言。
（2）Java语言的三种技术架构
1、J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition) 企业版
是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案。
该技术体系中包含的技术如Servlet、Jsp等，主要针对于Web应用程序开发。
2、J2SE(Java 2 Platform Standard Edition) 标准版
是为开发普通桌面和商务应用程序提供的解决方案。
该技术体系是其他两者的基础，可以完成一些桌面应用程序的开发，比如Java版的扫雷。
3、J2ME(Java 2 Platform Micro Edition) 小型版
是为开发电子消费产品和嵌入式设备提供的解决方案。
该技术体系主要应用于小型电子消费类产品，如手机中的应用程序等。
注释：
1、Java5.0版本后，三种技术架构分别更名为JAVAEE、JAVASE、JAVAME。
2、由于现在已经出现了Android、iOS、Windows Phone等手机操作系统，所以J2ME架构基本上已经不用了。目前，流行的手机软件都是基于这些最新的手机操作系统进行开发。
3、SUN公司已被Oracle公司收购，因此，Java以后会更火。
（3）Java语言的特点：跨平台性
1、什么是跨平台性？
通过Java语言编写的应用程序在不同的操作系统平台中都可以运行。
注释：国内操作系统市场已被Windows彻底征服，但国外用户操作系统选择项较多。因此，程序员做软件需要考 虑跨平台性，而Java语言就具备跨平台性的特点。
2、原理是什么？
只要在需要运行java应用程序的操作系统中，先安装一个Java虚拟机(JVM：Java Virtual Machine)即可，由JVM来调用操作系统底层指令解析、执行Java程序，从而在该操作系统中运行。
因为有了JVM，所以同一个Java程序各种不同的操作系统中都可以执行。这样就实现了Java程序的跨平台性。也称为Java语言具有良好的可移植性。
注释：
1、JVM是不跨平台的，不同的操作系统有不同版本的JVM。
2、用C++语言编写的程序在Windows系统中可以直接运行，在Linux系统中则不可以。这是因为Windows系统是用C和C++语言编写的，Windows系统中也内置了C和C++的解析器，所以C和C++语言编写的程序可以直接在Windows系统中运行。但Java语言编写的程序如果要在Windows系统中执行，就需要在Windows系统中安装一套能够解析、执行Java程序的软件，也就是JVM（Java虚拟机）。类似的，在Linux、MAC系统中执行Java语言编写的程序也需要安装各自系统对应的JVM。通过这种方式，就实现了Java语言“一次编译，到处运行”的跨平台性。JVM的作用就是搭建了Java语言编写的程序与操作系统之间的桥梁。
三、Java语言的环境搭建
使用任何一门语言之前必须首先搭建环境。
（1）什么是JRE，JDK？
1、JRE(Java Runtime Environment：Java运行环境)：
包括Java虚拟机(JVM：Java Virtual Machine)和Java程序所需的核心类库等，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。
2、JDK(Java Development Kit：Java开发工具包)：
JDK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，就不用再单独安装JRE了。其中的开发工具有编译工具(javac.exe)，打包工具(jar.exe)等。
简单而言：使用JDK开发完成的java程序，交给JRE去运行。
注释：
为什么JDK中包含一个JRE呢？
其一，开发完的程序，需要运行一下看看效果，就像exe文件需要在windows环境下运行一样。
其二，也是最重要的，JDK中的开发工具（如javac.exe、java.exe等）其实都是Java语言编写的应用程序， 为了方便使用才打包成exe文件，如果没有JRE，那么这些工具是运行不了的。
总结：
JRE：JVM+类库（Java library）。
JDK：JRE+JAVA的开发工具。
（2）JDK的下载与安装
1、下载JDK
JDK(Java Development Kit：Java开发工具包)
官方网站：
www.oracle.com
www.java.sun.com
注释：
由于Sun公司已被Oracle公司收购，故访问www.java.sun.com会自动跳转到
http://www.oracle.com/technetwork/java/index.html 。
JDK下载步骤：
1. 访问www.oracle.com，点击Downloads下的Java for Developers。
2. 点击JDK下的DOWNLOAD按钮。 注释：8u45代表JDK8版本，45代表子版本，u是update（更新）的缩写。
3. 在下载之前，首先需要接受JDK的许可证协议，然后再点击jdk-8u45-windows-i586.exe（32位）/jdk-8u45-windows-x64.exe（64位）进行下载。
注释：
Windows x86对应的是windows 32位系统。
Windows x64对应的是windows 64位系统。
2、安装JDK
JDK安装步骤：
1. 双击“jdk-6u21-windows-i586.exe”文件，点击“下一步”。
2. 继续点击“下一步”。
默认安装目录为“C:\Program Files（x86）\Java\jdk1.6.0_21\”，可以通过“更改”按钮对安装路径进行自定义至D:\Java\jdk1.6.0_21\路径下。
注释：安装路径中不要有中文或者特殊符号如空格等，否则后期开发中可能出现一些莫名其妙的错误。
3. 继续点击“下一步”。
4. 接下来出现的对话框是询问是否安装JRE（Java运行环境），这是可选的，因为JDK中已经包含开发环境和运行环境（JRE）两部分。所以不需要安装，一般情况下可以直接点击“取消”按钮。
注释：如果你只运行已有的Java程序而不要进行Java程序的开发，那么只需安装JRE即可（因为JRE的体积较小）。
继续点击下一步：
5. 点击“关闭”按钮，安装完毕。
注释：
1、JDK无需每次都安装，因为其本身就是绿色版本，可以直接存入U盘，在任何计算机上都可以直接使用。
2、采用安装的方式使用JDK的好处在于其会在注册表中被注册，当JDK出现新版本，会自动更新。
（3）JDK中的命令行工具
1. JDK安装目录下的bin（binary）文件夹是二进制文件所在的目录，其中的exe文件（都是使用java语言编写）都是开发Java程序所需要的命令文件。
注释：
这些命令文件并非是图形化方式操作的（双击执行是无效的），而是命令行方式操作的命令文件，所以需要首先打开命令行窗口。
2. 打开DOS命令行窗口有两种方式。
①点击“开始”-->“运行”-->输入“cmd”-->按下“Enter”键。
②点击“开始”-->“所有程序”-->“附件”-->“命令提示符”。
3. 进入到JDK安装目录下的bin目录。
4. 输入javac(.exe可写可不写)，出现如下显示，说明JDK已经可以使用了。
（4）命令行简介
课程中常见的DOS命令：
dir：列出当前目录下的文件及文件夹。
md：创建目录。
rd：删除目录。
cd：进入指定目录。
cd ..：退回到上一级目录。
cd \：退回到根目录。
del：删除文件。
exit：退出DOS命令行。
注释：
1、"cd jdk*"命令中的“*”是一种通配符，如果当前目录中有多个文件夹名称都能匹配，那么会自动进入 第一个名称匹配的文件夹中。
2、早期操作计算机用DOS命令操作，因为需要记住很多命令，不利于普及，后期发展成图形界面，通过 鼠标点击界面的形式操作计算机，底层实际上运行的依然是DOS命令。
3、新创建一个文件夹，并在该文件夹目录下创建一个文件。由于该文件夹下不是空的，删除该文件夹失 败。这是Windows为了防止误删除采取的机制，只有将该文件夹目录下所有文件及文件夹清空，才能成功删除 该文件夹。
①“del *”或“del *.*”命令表示删除当前目录下所有的文件。
②Windows系统删除文件是从内向外删，文件夹内部的文件如果没有被完全删除，文件夹删除就必定 会失败。
4、输入help命令，可以查询到所有的命令功能，输入help命令，也可以查询某个命令的功能。
（5）环境变量配置
为了能在DOS命令行窗口中，在任何目录下都能够执行javac命令，就需要将javac.exe命令文件所在目录的路径放入path环境变量中。
原理：
在DOS命令提示符窗口中输入某个命令后，Windows系统会首先在当前目录下查找是否存在该命令文件可以执行。如果没有，Windows系统就会在path环境变量路径中查找。如果查找到，就会执行该命令。如果还没有找到，那么就会提示“’javac’不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件”。
1. 配置环境变量的具体步骤如下：
1. 右击“计算机”-->“属性”。
2. 点击“高级系统配置”-->“高级”选项卡-->“环境变量”。
3. 将javac命令文件所在目录的路径放入path路径中。
注释：
1、一定要将javac命令文件所在目录的路径放入path环境变量的开头。否则，如果计算机上以前已经安装了其他版本的JDK并且也已经配置了path环境变量，那么先执行的javac命令就是以前的JDK安装目录下的javac命令。因为windows系统是按照path路径从头向后搜索各个目录的。
2、环境变量中的各个路径之间一定要以分号进行分隔。
3、设置path环境变量的时候千万不要删除掉原来的内容。否则，很多程序将无法运行。
4. 点击确定。然后，一定要新开一个新的DOS命令行窗口，再输入javac命令，如果出现如下显示，说明path环境变量配置成功。
注释：如果一台计算机上安装了多个版本的JDK，通过javac -version可以确定当前使用的JDK版本。
2. 环境变量配置技巧
按照以上步骤配置path环境变量，会很容易产生因JDK安装目录的改变，而不断修改path环境变量，从 而导致对path环境变量的误操作，风险很大。可以通过如下技巧解决：
1. 新创建一个环境变量JAVA_HOME记录jdk安装目录的路径。
2. 在path环境变量中通过“%%”动态的获取JAVA_HOME的值即可。
通过这种方式，如果JDK安装目录改变了，那么只需要修改JAVA_HOME环境变量即可，而不用再修改path环境变量。
注释：%JAVA_HOME%表示动态获取名称为JAVA_HOME环境变量的值。
3. 环境变量临时配置方式
如果在别人的计算机上进行Java程序的开发，设置path这样的系统环境变量就不太好，那么就可以采用设置临时环境变量的方式（通过DOS命令中set命令完成）：
1. 用set命令查看本机的所有环境变量的信息。
2. 用set命令（"set 命令名"）查看具体某一个环境变量的值。
3. 用set命令（"set 变量名="）清空一个环境变量的值。
4. 用set命令（"set 变量名=具体值"）给指定环境变量定义具体值。
5. 想要在原有环境变量值基础上添加新值，首先，通过“%变量名%”操作符获取到原有环境变量的值，然后，追加上新值，再赋值给该变量名即可。
注释：
1、临时配置环境变量的方式只在当前DOS命令行窗口有效。窗口关闭，配置即消失。
2、cls是清屏命令。
四、Java程序开发体验
（1）编写运行Hello World
1. 选择最简单的编辑器：记事本。
将Java代码编写入扩展名为.java的文件（源文件）中。
Hello World：代表学习计算机语言的第一个入门小程序。现在泛指接触任何新事物的第一步。
Class：是java中的关键字，用于定义类，java语言的程序代码都需要定义在类中。
关键字：被java语言赋予了特殊含义的单词。
Demo：为了方便使用这个类，给类自定义的类名。
{}：定义该类中代码的范围。
注释：
1、写代码，阅读性第一，功能性第二。
2、源文件名和类名可以不一致，但当class前有修饰符public时，则必须一致。
2. 通过javac命令对该java文件进行编译。
1. 有了java源文件，将其编译成JVM可以识别的文件。
2. 在该源文件目录下，通过javac编译工具对Demo.java文件进行编译。
3. 如果程序没有错误，没有任何提示，就会在当前目录下出现一个Demo.class文件，该文件称为字节码文件，也就是可以执行的java的程序。
3. 通过java命令对生成的class文件进行运行。
1. 有了可执行的java程序(Demo.class字节码文件)，通过运行工具java.exe对字节码文件进行执行。
出现提示：缺少一个名称为main的方法。
注释：使用java命令运行class文件，没有必要加上.class文件后缀。
2. 因为一个程序的执行需要一个起始点或者入口，所以在Demo类中加入如下代码。
3. 对修改后的Demo.java源文件需要重新编译，生成新的class文件后，再执行。
发现编译成功，但也没有任何效果，因为程序并没有告诉JVM要帮我们做什么事情，也就是没有可以具体执行的语句。
4. 如果想要和JVM来个互动，只要在main方法中加入一句System.out.println("hello java");。因为对程序进行改动，所以需要再重新编译，然后运行即可。
注释：
1. main方法的作用在于保证一个类可以独立运行，因为它是程序的入口。
2. System.out.print();语句用于告诉系统输出打印数据，可以将括号中的内容打印在控制台上。通过该语句可以直接在控制台看到jvm运行java程序后的结果。
3. System.out.println();语句与System.out.print();语句的区别是，前者打印后并且换行。
4、javac命令的作用是对java程序进行语法性检查，一旦出错，就会打印出错误信息。
由于System.out.println("hello java")语句后面缺少分号，所以报错。根据报错的行数，找到错误的地方，进行修改。然后重编编译，运行。
注释：
需要注意的是java会出现连锁错误反应，也就是一个错误，会导致后面程序的多个错误。这时候只需 要修改第一个错误，后面的错误都会解决掉。
5、java命令可以启动JVM，然后找到相应的class文件，再寻找程序入口，也就是main方法，然后调用该方法执行java程序。
（2）常见错误信息-找不到文件
错误可能原因：
1、文件名写错。
2、类文件不在当前路径下或者不在classpath（后面会将讲到）指定路径下。
3、后缀名问题。
“后缀名问题”查找及解决方案如下：
1. 点击“工具”-->“文件夹选项”。
2. 点击“查看”选项卡，并且勾选掉“隐藏已知文件类型的扩展名”。
3. 然后就可以看到文件真正的后缀名为txt，所以找不到Demo.java文件。只需将修改后缀名为java，再重新编译、运行即可。
（3）配置classpath环境变量
由于可能频繁执行多个class文件，并且多个class文件可能存储在不同的目录下，那么每次都在命令提示符窗口中切换目录会相当的麻烦。
classpath环境变量的作用类似于path环境变量，但是它的作用在于告诉JVM去哪里找到class文件。
JVM查找类文件的顺序：
1、如果没有配置classpath环境变量，JVM只在当前目录下查找要运行的类文件。
2、如果配置了classpath环境，JVM会先在classpath环境变量值的目录中查找要运行的类文件。
示例：
①在C盘根目录下新创建一个文件夹，命名为myclass，将D:\code\day01目录下的Demo.class文件剪 切到此文件夹下。
②将D:\code\day01文件夹中的源文件Demo.java修改为在控制台中打印“hello D盘”，重新编译， 生成Demo.class。
③如果想要执行C盘根目录下myclass文件夹中的Demo.class，又不想切换目录，由于JVM会先在c lasspath 环境变量值的目录中查找要运行的类文件，可以通过设置环境变量classpath为“C:\myclass”实 现。
3、classpath环境变量值的结尾处如果没有分号，那么JVM在classpath目录下没有找到要指定的类文件，也不会在当前目录下查找。即使当前目录下有，也不会运行。
示例：
①删除C:\myclass目录下的Demo.class。
②在D:\code\Day01目录下运行Demo.class文件，报错。
这是因为classpath环境变量已经被赋值，所以即使在D:\code\Day01目录下存在Demo.class文件，JVM也根本不会去查找。
4、classpath环境变量值的结尾处如果加上分号，那么JVM在classpath目录下没有找到要指定的类文件，会在当前目录下再查找一次。
示例：
为环境变量classpath赋值后加上一分号，然后在D:\code\day01目录下运行Demo.class文件，由下图 可见，运行成功。
注释：
建议配置classpath环境变量时，值的结尾处不要加分号，如果需要访问当前目录可以用 “.”（代表 当前目录）表示，这样可读性更好一些。