java程序设计基础第1章.ppt

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1、新世纪计算机基础教育丛书主编谭浩强Java第1章概述什么是Java语言在计算机语言史上，Java是接受最快、并且普及最快的语言。Java是一种程序设计平台，既是开发环境，又是应用环境。它代表一种新的计算模式。Java是简单的、面向对象的语言，并具有分布性、安全性和健壮性。什么是Java语言Java程序被解释执行，但又不失高性能。Java是多线程的、动态的语言，最主要的是它与平台无关，解决了困扰软件界多年的软件移植问题。Java语言的基本概念Java语言=面向对象的程序设计语言+与机器无关的二进制格式的类文件+Java虚拟机（用来执行类文件）+完整

2、的软件程序包（跨平台的API和库）Java语言的特点语法简单，功能强大分布式与安全性与平台无关解释运行，高效率多线程动态执行丰富的API文档和类库Java的三层架构Java可用于客户-服务器架构，将公共使用的程序放到服务器上，用户使用时从服务器上下载到客户端，各用户独立使用设备和程序。当程序更新时，只需在服务器上进行。之后，客户再使用时，下载的就是更新后的版本，系统管理员不必在客户端做任何维护工作。Java语言的目标开发Java语言的主要目的是：创建一种面向对象的语言。提供一种解释环境，缩短了系统开发的编译—连接—装载—测试周期，提高开发速度。去

3、掉了影响代码健壮性的功能。Java语言的目标为程序运行多线程提供了方法。允许程序下载代码模块。检查下载的代码模块。Java虚拟机Java虚拟机（Javavirtualmachine，JVM）是运行Java程序必不可少的机制。JVM是编译后的Java程序和硬件系统之间的接口，程序员可以把JVM看作一个虚拟的处理器。它不仅解释执行编译后的Java指令，而且还进行安全检查。它是Java程序能在多平台间进行无缝移植的可靠保证，同时也是Java程序的安全检验引擎。Java虚拟机Java虚拟机规范中给出了JVM的定义：JVM是在一台真正的机器上用软件方式实现

4、的一台假想机。Java虚拟机Java虚拟机规范提供了编译所有Java代码的硬件平台。JVM不但可以用软件实现，而且可以用硬件实现。Java虚拟机JVM的具体实现包括：指令集（等价于CPU的指令集）寄存器组类文件格式栈垃圾收集堆内存区Java虚拟机JVM的代码格式为压缩的字节码，因而效率较高。JVM的实现叫做Java运行时系统，简称为运行时。Java虚拟机的性能Java在问世之初，因其没有完全优化，并且是解释执行，因此Java程序的运行效率较低。Java解释器经过不断的优化，字节码的执行速度已有很大提高。Java虚拟机的性能在字节码执行之前可以先经

5、过JIT编译器（justintimecompiler）进行编译，生成针对具体平台的本机执行代码。Hotspot技术是一种在字节码指令执行之前动态决定它的执行方式的技术，这一技术是为了从根本上解决Java程序的效率问题而推出的。垃圾收集在Java中，程序员不必亲自释放内存，它提供了后台系统级线程，记录每次内存分配的情况，并统计每个内存指针的引用次数。垃圾收集在Java虚拟机运行时环境闲置时，垃圾收集线程将检查是否存在引用次数为0的内存指针；如果有的话，则垃圾收集线程把该内存“标记”为“清除”（释放）。代码安全Java源程序Java编译器Java字节

6、码类下载器字节码校验器解释器运行时硬件代码生成器网络编译时运行时代码安全JavaApplet是从其他机器上下载到本机执行的，在Applet运行之前，系统要对之进行严格的三级代码安全检查，即验证、分析和跟踪监测。代码安全1.Java解释器Java解释器只能执行为JVM编译的代码。Java解释器有三项主要工作：(1)下载代码由类下载器完成。(2)校验代码由字节码校验器完成。(3)运行代码由运行时解释器完成。代码安全2.类下载器当Java运行时系统从Internet网上下载类文件时，它使用类下载器来下载。类下载器把本地文件系统的类名空间和网络源输入的类

7、名空间区分开来，以增加安全性。代码安全3.字节码校验器程序通过字节码校验器检查代码的安全性。校验器主要检查以下几项内容：(1)类遵从JVM的类文件格式。(2)不出现访问违例情况。代码安全(3)代码不会引起运算栈溢出。(4)所有运算代码的参数类型总是正确的。(5)不会发生非法数据转换。(6)对象域访问是合法的。一个基本的Java应用程序////简单的应用程序HelloWorld//publicclassHelloWorldApp{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){System.out.println(″Hello

8、World!″);}}常见错误编译时错误1.错误提示内容：javac:Commandnotfound解释：包含javac编译器的路径变量