目录

一、Java的发展简史和语言特点

1.1发展简史：

1.2语言特点：

二、Java运行机制

三、Java虚拟机

四、Java的运行环境

五、第一个Java程序——HelloWorld！ 

六、总结 

一、Java的发展简史和语言特点

Java是一种广泛使用的编程语言，具有丰富的发展历史和特点。以下是Java的发展简史和语言特点的概述：

1.1发展简史：

• Java语言的发展始于1991年，由Sun Microsystems（现为Oracle Corporation）的项目“Green”开始，目的是为了开发智能家电设备的编程语言。
• 最初的Java语言是作为一种用于嵌入式系统的面向对象语言设计的，然而，由于网络的出现和发展，Java在1995年迅速转向网络应用领域。
• 在1995年的JavaOne大会上，Sun发布了Java编程语言和Java技术的初版，并在随后几年中不断完善和推广。
• 2006年，Sun Microsystems发布了开放源代码的Java平台，称为OpenJDK，进一步推动了Java的发展。
• 自那时以来，Java一直保持着持续的发展和更新，不断推出新的版本和功能，包括Java SE（标准版）、Java EE（企业版）和Java ME（微型版）。

1.2语言特点：

1. 简单易学：Java的语法相对简单和易于理解，其设计目标之一是提供一种与C++相似但更简单易学的编程语言。

2. 面向对象：Java是一种纯粹的面向对象编程语言，万物皆对象。它支持类和对象的定义、封装、继承和多态等面向对象的特性。

3. 跨平台性：Java具有“一次编写、随处运行”的特性，通过Java虚拟机（JVM）来实现跨平台的能力。编写的Java程序可以在不同的操作系统上运行，只需在目标平台上安装合适的JVM。

4. 垃圾回收：Java自带垃圾回收机制（Garbage Collection），可以自动管理内存，无需手动分配和释放对象内存，提高了开发效率和程序的可靠性。

5. 强大的类库：Java拥有丰富的类库和API，涵盖了各种常用功能，例如文件操作、网络编程、数据库访问、图形界面和安全等，开发人员可以直接使用这些类库来加快开发速度。

6. 高性能：Java通过即时编译（Just-in-Time Compilation）技术，将字节码动态地编译成本地机器码，提供了高性能的执行能力。

7. 安全性：Java具有强大的安全性特性，包括类加载机制、访问控制和安全沙箱等，可以确保Java应用程序在网络环境中的安全性。

8. 大型社区支持：Java拥有庞大的开发者社区和活跃的开源社区，提供了大量的开发资源、教程和工具，使开发人员能够更好地利用Java进行开发和解决问题。

通过这些发展历史和语言特点，Java成为了一种被广泛应用于企业级应用开发、移动应用开发和大数据处理等领域的编程语言。

二、Java运行机制

Java的运行机制可以分为以下几个步骤：

1. 编写Java代码： 开发人员使用Java语言编写程序代码，使用类和对象的概念进行面向对象的编程。

2. 编译Java代码： 使用Java编译器（javac）将Java源代码编译为字节码文件（.class文件）。字节码是一种与特定平台无关的中间代码。

3. 加载字节码文件： 类加载器（Class Loader）将字节码文件加载到Java虚拟机（JVM）中。类加载器负责在需要时加载类，并生成该类的运行时对象。

4. 字节码验证： Java虚拟机对加载的字节码文件进行验证，确保其符合Java语言规范，以防止不安全或恶意的代码执行。

5. 执行： JVM将字节码解释（解释执行）或即时编译（Just-In-Time Compilation，JIT）为机器码，然后在底层操作系统上执行。JIT编译器将频繁执行的字节码转换为机器码，以提高执行效率。

6. 内存管理： JVM进行内存管理，包括内存分配、垃圾回收和内存释放。内存分为堆（Heap）和栈（Stack），堆用于存储对象实例，栈用于存储方法调用和局部变量。

7. 垃圾回收： JVM有一个垃圾回收器（Garbage Collector），负责自动回收不再使用的对象内存。垃圾回收器通过标记-清除、复制、标记-整理等算法来回收内存，并为后续的对象分配新的内存。

8. 异常处理： 在运行过程中，如果出现异常，JVM将捕获并处理异常，可以选择终止程序或采取其他适当的操作。

通过这些步骤，Java程序可以在不同的系统和平台上运行，并提供跨平台的特性。 

三、Java虚拟机

Java虚拟机（JVM）是运行Java程序的软件环境，由它来负责解释执行Java的字节码，并且Java字节码只能运行于JVM之上。这样利用JVM就可以把Java字节码程序和具体的硬件平台以及操作系统环境分隔开来，从而实现了真正的二进制代码级的跨平台移植。JVM是Java平台无关的基础，Java的跨平台特性正是通过在JVM中运行Java程序实现的。 

四、Java的运行环境

4.1下载 JDK 

1.Java开发工具Java SDK：Java Developement Kits, 简称JDK；

 通过官方网站获取 JDK

http://www.oracle.com

4.2设置环境变量

C:\Program Files\Java\jdk14
C:\Program Files\Java\jdk14\bin

五、第一个Java程序——HelloWorld！ 

1.在记事本编写

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
            System.out.println("Hello, World!")
    }
}

 2.在命令行窗口下依次输入：

javac HelloWorld.java---编译命令
java HelloWorld--执行命令

3.类（class）是Java程序的最小程序单位。一个Java源文件最多只能包含一个public类定义,则该源文件名与public类的类名相同。main是程序执行的入口，若源文件有多个类，则main方法所在的类与文件名相同。main方法头部固定，大小写敏感。

4.类名一般以大写字母开头，采用驼峰式写法，如定义一个动物，则可以取名为Animal。每条语句单独占一行，以分号结束。

六、总结 

1.了解Java的发展简史和语言特点。

2.Java应用程序的开发经过编写、编译、运行三个步骤。

3.Java虚拟机JVM使Java应用程序实现了跨平台运行。

4.使用记事本等文本编辑工具进行程序代码的编写，使用Java开发工具集JDK提供的编译器进行编译，最后Java解释器解释运行。